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2020 年度 研究成果報告書

糖化ストレス分子メチルグリオキサールによる骨質劣化機序の解明とその改善方法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 18K09528
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分57010:常態系口腔科学関連
研究機関昭和大学

研究代表者

吉村 健太郎  昭和大学, 歯学部, 講師 (10585699)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード最終糖化産物 / 骨 / メチルグリオキサール / 活性イオウ分子種
研究成果の概要

メチルグリオキサール(MG)は解糖系の副産物で、終末糖化産物の前駆物質である。我々は、骨芽細胞を用いた石灰化物形成モデルにおいて、MGがコラーゲンの架橋構造の糖化変性を起こし、石灰化物の機械的強度を低下させることを見いだしている。MGはタンパク質を求核攻撃することから、本研究では、強力な求電子性を持つ活性イオウ分子種(RSS)が骨芽細胞による石灰化にどのような影響を及ぼすかを解析した。RSS合成酵素の発現抑制は骨芽細胞による石灰化抑制を観察した。さらに、RSSドナーのひとつNaHSはMGによる石灰化低下を抑制した。RSSは、MGによる石灰化異常に対する治療効果が期待できる。

自由記述の分野

生化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

骨の強度は骨密度と骨質に依存する。種々の要因で、骨密度あるいは骨質が低下し、骨粗鬆症を引き起こす。2型糖尿病でも骨が脆弱になり骨折リスクが高まるが、この場合は、骨密度の低下に比較し、骨質の劣化が著しい。我々は、骨質劣化の原因の一つとしてMGによる骨基質タンパク質の糖化変性を見出した。本研究は、RSSがMGの反応性を低下させることで、2型糖尿病に伴う骨粗鬆症を予防できる可能性を示すもので、今後の治療薬開発の基礎となるものである。

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公開日: 2022-01-27  

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