| 研究課題/領域番号 |
25460078
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 同志社女子大学 |
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研究代表者 |
菅野 陽介 同志社女子大学, 薬学部, 助教 (40416178)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | uPAR / uPA / osteoclast / inflammation |
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| 研究概要 |
近年、関節リウマチ、歯周病、癌の骨転移などによる炎症が、過度の骨吸収・骨破壊を引き起こし、骨粗鬆症のような病態をもたらすことが大きな社会問題になっている。しかしながら炎症が引き起こす骨破壊進行の詳細なメカニズムは依然として明らかになっておらず、高齢化社会が進む日本においてその病因究明は急務である。炎症によって引き起こされる骨破壊の詳細なメカニズムを明らかにすると共に炎症性骨破壊に対する治療法を開発することを目的として本研究に着手し、本年度はuPA/uPARが炎症性破骨細胞分化をどのように制御しているのかを明らかにするための研究を行った。まず破骨細胞分化を抑制する因子として知られるAMPKが炎症によって誘導される破骨細胞分化も抑制するか検証し、AMPKの活性化が炎症性破骨細胞分化を抑制することを明らかにした。次にuPAが、AMPKの活性化及びその活性化が炎症性破骨細胞分化制御に関与しているか否かを検証した。その結果、uPAがAMPKの活性化を誘導することを明らかにし、その活性化誘導はuPAによって産生されたplasminが関わっていることを示した。また、uPAによるAMPKの活性化には、uPAとuPARとの結合が重要な役割を果たしていること及びuPAによって活性化されたAMPKが炎症性破骨細胞分化制御に関与していることを明らかにした。更に、uPARの中和抗体によるuPARの機能抑制及びuPA/uPAR結合阻害ペプチドによるuPAとuPARとの結合阻害が炎症性の破骨細胞分化にどのような影響を与えるかを検証し、uPARの機能抑制及びuPAとuPARとの結合阻害が炎症性破骨細胞分化を著しく抑制することを明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成25年度にuPA/uPARによる炎症性破骨細胞分化制御機構の解明及び炎症性骨破壊に対するuPAR中和及びuPA/uPAR結合阻害の効果を目的として研究に着手した。研究計画書通り、1. AMPKの活性化は、LPSの刺激によって誘導される破骨細胞の分化を抑制することを明らかにした。2. uPA/uPARが制御する破骨細胞の分化には、plasminの活性化が関与していることを明らかにした。3. uPA/uPARが制御する破骨細胞の分化にAMPKが関与していることを明らかにした。同時に、plasminがAMPKを活性化することも明らかにした。更に、uPAR中和及びuPA/uPAR結合阻害が炎症によって誘導される破骨細胞の分化を抑制することを明らかにした。
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| 今後の研究の推進方策 |
uPA/uPARによる炎症性破骨細胞分化制御機構の解明を目的とし、平成25年度の研究においてuPA/uPARによる炎症性破骨細胞分化制御にAMPKが関与しいていることを明らかにした。そのAMPKの活性化は、Aktによって抑制されることが報告されている (Kovacic S et al. J Biol Chem. 2003 278:39422-7.)。このAktは、Integrinシグナルによって活性化されることが知られている。uPAとuPARとの結合が、Integrinシグナルにどのような影響を与えるかAktを中心に、その詳細を明らかにする。具体的には、uPAR発現株とuPAと結合できない遺伝子改変uPAR発現株それぞれにuPAを添加し、Integrinシグナルによって活性化されることが報告されていAktなどいくつかの因子のリン酸化の変化をウエスタンブロット法にて確認する。同時に、Integrinの中和抗体及び阻害ペプチドを用いて、Integrinとの関連性を検証する。更に、Aktが、uPA/uPARによる炎症性破骨細胞の分化制御機構にどのような影響を及ぼすかAktの阻害剤を用いて検証する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
以前に購入した試薬及び細胞培養用のプレートなどが残っており、その残っていたものを用いて実験したため、本年度に使用予定の一部の予算を繰り越すことが出来た。
uPA/uPARによる炎症性破骨細胞分化制御機構の解明をするために、細胞培養及びウエスタンブロットによる各種蛋白質の検出を予定しており、研究試薬として各種抗体、細胞分化用試薬、阻害剤、阻害ペプチド、中和抗体など及び細胞培養用のプレート、細胞培養用培地を購入予定である。また、得られた成果を学会等に報告するための旅費を予定している。
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