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2013 年度 実施状況報告書

TNF2型受容体アゴニストによる新規骨吸収抑制薬の創生

研究課題

研究課題/領域番号 25670787
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

大谷 啓一  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (10126211)

研究分担者 青木 和広  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (40272603)
高橋 真理子  東京医科歯科大学, 歯学部, 技術職員 (90334440)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードTNF / 骨吸収 / 骨形成 / 炎症 / LPS
研究概要

(1)TNFR2の骨吸収抑制作用の確認:これまでの研究でTNFR2が骨吸収に抑制的作用することが考えられたので、TNFがTNFR2へ作用することを確認する目的で以下の検討を行った。マウス頭蓋骨にTNF/ナノゲルを複合体にして投与することにより効果的に骨吸収を起こす系を独自に開発した。この系をTNF1型受容体欠損マウス,TNFR2欠損マウスに応用して変化を確認したところ、TNFR2欠損マウスでは骨吸収が亢進した。マウス頭蓋骨にTNF/ナノゲルを複合体にして投与する系は効果不十分なこともあるので、実験系の改良が必要と思われるので今後検討する予定である。
(2)TNFR2下流シグナルと1型受容体下流シグナルの相互作用の検討:TRAF-interacting protein (TRIP)はTNF受容体の細胞内ドメインTRAF1ないしTRAF2に結合するタンパクである。マウス骨髄細胞あるいはRAW細胞を用いた破骨細胞形成系においてTNF存在下におけるTRIP発現をPCR、Western Blotなどの分子生物学的な解析により明らかにするよう試みているが,現在満足な結果は得られていない。
(3)TNFR2アゴニスト候補物質の探索:独立行政法人・医薬基盤研究所と協力して、TNFR2に対する特異的アゴニスト候補の新規化学物質の探索を進めた。スクリーニング系としてマウス骨髄細胞あるいはRAW細胞を用いて、MCSF, RANKL刺激による破骨細胞形成系を刺激して、破骨細胞数の変化と共に、培養液中の酒石酸抵抗性酸性フォスファターゼ活性変化をOD値としてとらえる。現在のところ、得られた候補物質の中より動物実験に用いるアゴニスト候補を決定するまでに至っていない。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

2つ存在するTNF受容体のなかでTNF2型受容体が破骨細胞の骨吸収を負に制御していることから、歯周病治療薬の新規創薬標的確立することを目的としている。TNFR2(TNF2型受容体)の骨吸収抑制作用の確認を行う目的でTNF1型受容体欠損マウス,TNFR2欠損マウス頭蓋骨にTNF/ナノゲルを複合体にして投与することにより効果的に骨吸収を起こす実験系を応用して検討を行ったが,対照マウスにおけるTNFの効果が不十分で実験結果の解析がうまく行われていない。一応、TNFR2欠損マウスにおける骨吸収が亢進する結果は得ている。そこで実験をより効率的に進める目的でTNFの代わりにLPSを投与した系に変更することを計画している。また、TNFR2下流シグナルと1型受容体下流シグナルの相互作用の検討に関しては進捗が遅いので、研究手法の改善や効率化が必要である。TNFR2アゴニスト候補物質の探索に関しては鋭意進めてはいるが、効果が十分な候補物質に出会っておらず、今後の課題となる。連携を密に行い新規創薬候補物質を探索したい。

今後の研究の推進方策

TNFR2(TNF2型受容体)の骨吸収抑制作用の確認を行う目的でTNF1型受容体欠損マウス,TNFR2欠損マウス頭蓋骨にTNF/ナノゲルを複合体にして投与することにより効果的に骨吸収を起こす実験系を応用して検討を行ったが,対照マウスにおけるTNFの効果が不十分で実験結果の解析が不十分である。しかし、TNFR2欠損マウスにおいて骨吸収が亢進する結果は得ているので、研究の目的に合った結果は得られている。よい結果を得るためには実験系の改良が必要であり、TNFの代わりにLPS(lipopolysaccharide)を投与した系に変更することを計画している。バクテリア由来のLPSは炎症を発症する物質として使用されており、これまでにも炎症性骨吸収をおこす目的で利用されている。LPSを使用することにより研究が効率的に進むと予想している。また、情報伝達系の解析が進んでおらず実験手技を含めて見直しを行っている。TNFR2へのアゴニスト候補物質の検討は進めてはいるが、ヒットするような候補物質が得られて居らず今後協力体制を密にして行うことを考えている。

次年度の研究費の使用計画

ほぼ申請した計画通りに使用しており、若干の端数が残ったに過ぎない.
繰り越し金があれば次年度の消耗品として使用する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] The local administration of TNF-α and RANKL antagonist peptide promotes BMP-2-induced bone formation.2013

    • 著者名/発表者名
      1. Khan, M. Alles, N. Soysa, N. Mamun, A. Nagano, K. Mikami, R. Furuya, Y. Yasuda, H. Ohya, K. Aoki
    • 雑誌名

      J Oral Biosciences

      巻: 55 ページ: 47-54

    • 査読あり
  • [学会発表] ペプチド薬の可能性-骨吸収抑制ペプチドの骨形成促進作用-2014

    • 著者名/発表者名
      青木和広
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本大学/熊本県熊本市
    • 年月日
      20140327-20140330
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨吸収疾患に対するペプチド製剤開発の可能性.2014

    • 著者名/発表者名
      青木和広
    • 学会等名
      薬力学研究会学術講演会
    • 発表場所
      東京医科歯科大学/東京都文京区
    • 年月日
      20140225-20140225
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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