骨形成制御におけるイオンチャネル発現・活性変動の役割と創薬への応用

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K14929
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分47040:薬理学関連
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 鬼頭 宏彰 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (40749181)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 骨芽細胞 / カルシウム活性化カリウムチャネル / 細胞増殖 / VDR

研究成果の概要

本研究では、マウス前骨芽細胞（MC3T3-E1）において機能発現するイオンチャネルの分子同定とその生理機能の解析を目的として研究を行い、以下の点を明らかにした。①Ca2+活性化K+チャネルKCa3.1が機能発現し、Ca2+シグナル制御を介して細胞増殖を促進した。②ビタミンD刺激により誘導されるマウス前骨芽細胞の増殖抑制作用において、AP-1およびHDAC2発現低下によるKCa3.1低下が一部寄与した。③KCa3.1は細胞周期依存的に発現が変動し、G1期からS期への細胞周期進行に寄与した。

自由記述の分野

薬理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

骨芽細胞におけるイオンチャネル研究は、ストア作動性Ca2+流入の構成分子であるOrai1/STIM1を介したCa2+シグナルが骨芽細胞分化を制御することが報告されたものの、Ca2+流入の調節因子としてK+チャネルに焦点を置いた研究はほとんど行われていない。また、Ca2+透過チャネルはユビキタスに発現するのに対して、組織ごとに多様な発現を示すK+チャネルを対象とした創薬研究は組織特異的な薬物治療の可能性を広げることが期待される。以上のことから、応募者は本研究課題が、骨代謝性疾患の新規治療薬の開発において、有益な情報を提供し得るものと考えている。