矯正治療への応用を目指したWnt5aによる歯槽骨ー骨代謝回転制御機構の解明

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21390551
• 研究機関: 松本歯科大学
• 研究代表者: 小林 泰浩 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 准教授 (20264252)
• 研究分担者: 高橋 直之 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 教授 (90119222) ; 平賀 徹 松本歯科大学, 歯学部, 准教授 (70322170) ; 山下 照仁 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (90302893) ; 溝口 利英 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (90329475)
• キーワード: 破骨細胞 / Wnt5a / 骨芽細胞特異的遺伝子欠損

研究概要

加齢により歯槽骨の骨代謝回転が低下する仕組みは明らかでない。Wntは、胎生期の組織改造が盛んな時期に働く。我々は、骨代謝におけるWntの役割を解析する過程で、Wnt5aが骨代謝回転を調節する可能性を示唆する結果を得ている。Wnt5aが歯槽骨の骨代謝回転を調節する分子機構を明らかにする。
1.Wnt5aコンディショナルノックアウトマウス(cKO)の作製
全身性にCreリ:コンビナーゼを発現するCMV-CreマウスとWnt5a floxマウスを交配し、Wnt5a(〓 /〓 )マウスを得た。Wnt5a(〓 /〓 )マウスは、Wnt5a欠損マウスと同様の表現形を呈した。すなわち、Wnt5a floxマウスの作出を確認した。
2.骨芽細胞特異的Wnt5a cKOマウスの作製および表現形の解析
Wnt5a floxマウスを用い、骨芽細胞特異的Wnt5a cKOマウス(Ob-Wnt5a cKO)を作製した。Ob-Wnt5a cKOの大腿骨の骨形態計測の結果、Ob-Wnt5a cKOは、骨量減少症を呈した。さらに、Ob-Wnt5a cKOの骨組織では、破骨細胞が有意に減少した。
3.破骨細胞特異的Wnt5a cKOマウスの作製および表現形の解析
破骨細胞特異的Wnt5a cKOマウス(Oc1-Wnt5a cKO)を作製するため、現在Cathepsin K-Cre; Wnt5a fl/+マウス同士の交配を行っている。
4.Wnt5a活性阻害ペプチドのスクリーニング
Wnt5aは、Ror2のシステインリッチドメインに結合する。CRD領域をカバーする長さ20アミノ酸からなる21種類のペプチドを合成した。骨芽細胞と骨髄細胞を活性型ビタミンD3存在下で共存培養を行い、破骨細胞を形成した。この培養系に合成ペプチド添加し、形成された破骨細胞数を評価した。CRDのペプチドは、破骨細胞形成を抑制した。

研究成果

• [雑誌論文] Wnt5a-Ror2 signaling between osteoblast-lineage cells and osteoclast precursors enhances osteoclastogenesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Maeda K, Kobayashi Y, Udagawa N, Uehara S, Ishihara A, Mizoguchi T, Kikuchi Y, Takada I, Kato S, Kani S, Nishita M, Marumo K, Martin TJ, Minami Y, Takahashi N
  • 雑誌名: Nat. Med 巻: 18 ページ: 405-412
  • DOI: DOI:10.1038/nm.2653
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tetracyclines convert the osteoclastic-differentiation pathway of progenitor cells to produce dendritic cell-like cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Kinugawa S, Koide M, Kobayashi Y, Mizoguchi T, Ninomiya T, Muto A, Kawahara I, Nakamura M, Yasuda H, Takahashi N, Udagawa N
  • 雑誌名: J. Immunol 巻: 188 ページ: 1772-1781
  • DOI: DOI:10.4049/jimmunol.1101174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Daily administration of eldecalcitol (ED-71), an active vitamin D analog, increases bone mineral density by suppressing RANKL expression in mouse trabecular bone (2012)
  • 著者名/発表者名: Harada S, et al
  • 雑誌名: J.Bone Miner.Res. 巻: 27 ページ: 461-473
  • DOI: DOI:10.1002/jbmr.555
  • 査読あり
• [学会発表] Wnt5a-Ror2シグナルによる破骨細胞分化制御機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林泰浩
  • 学会等名: 第10回口腔医科学フロンティア学術集会
  • 発表場所: 大阪大学・歯学部(吹田市)
  • 年月日: 2012-03-01