研究課題
「過剰な骨吸収を抑制しながら骨形成は抑制しない」骨粗鬆症治療薬の開発が求められているが、そのためには破骨細胞分化における多彩な下流遺伝子の発現制御における詳細な分子学的メカニズムの理解が必要と考えられる。そこで、骨ネットワーク制御機構の中心的役割を担うRANKL依存的NFATc1シグナルに着目して、破骨細胞分化においてRANKL刺激で有意に発現変化の見られる遺伝子を次世代型シークエンサーにて解析し、NFATc1の発現変化と比較することによりNFATc1転写因子複合体に関連性の高い遺伝子の抽出を行った。さらに、NFATc1過剰発現系においてtandem affinity purificationでNFATc1結合蛋白を抽出し、LC-MS/MSによるNFATc1のタンパクコードと結合分子解析を施行した。実際に、NFATc1の複合体解析から新規転写複合体会合分子を複数同定することに成功したが、中でもWHSC1は、ヒストンH3K36のトリメチル化を調節するエピジェネティクス制御因子であり、その心臓発生における重要性や変異による骨形成異常症の報告など、臨床的関連性が裏付けられた。実際、WHSC1のノックダウンによりRANKL依存的下流遺伝子のプロファイルに影響を認めた。これらの結果は、RANK-RANKLシグナルによるNFATc1複合体を介した破骨細胞分化制御機構とそのepigenetic mechanismが、新規骨代謝マーカーや新規創薬基盤の開発につながる可能性を示唆している。
2: おおむね順調に進展している
トランスクリプトーム解析や複合体解析など、共同研究を推進することで、新規の知見やゲノムワイドでの網羅的遺伝子解析結果が得られており、順調に研究が進展している。
本研究では、おおむね順調に進展しており、次年度は新たに同定されたNFATc1「タンパクコード」や転写制御分子・転写産物調節を中心に、RANK-RANKLシグナルと破骨細胞分化における機能的役割の研究展開を行う予定である。ノックダウン効率やshRNA及びsiRNAの導入による細胞障害が分化に影響を与えるため、CRISPRシステムなどゲノム編集技術の導入による細胞障害性のない機能解析システムの樹立が必要である。
ゲノムワイドの転写産物解析においてサンプル調整の遅れが生じ、研究計画より一ヶ月程解析作業が遅延したため、次年度使用額が生じた。調整の遅れたサンプルも併せ、転写産物解析に必要な試薬購入に使用する予定である。
すべて 2013 その他
すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (23件)
Proc Natl Acad Sci U S A.
巻: 110(46) ページ: 18626-18631
10.1073/pnas.1311100110
Proc Natl Acad Sci U S A
巻: 110(12) ページ: 4691-4696
10.1073/pnas.1220865110
Int J Cardiol
巻: 168(4) ページ: 3254-3258
10.1016/j.ijcard.2013.04.140
巻: 168(3) ページ: 3033-3034
10.1016/j.ijcard.2013.04.143.
Asian Journal of Surgery
巻: - ページ: 印刷中
10.1016/j.asjsur.2012.11.003
内分泌・糖尿病・代謝内科
巻: 36(6) ページ: 497-501
BIO Clinica
巻: 29(1) ページ: 19-23
