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2016 年度 実施状況報告書

MMP2/MT1-MMP機能不全に伴う骨破壊機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26462301
研究機関九州大学

研究代表者

福士 純一  九州大学, 大学病院, 講師 (40444806)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードMMP2 / MT1-MMP
研究実績の概要

MMP2遺伝子の不活性型ミスセンス変異は、ヒトにおいて多関節の関節破壊と骨粗鬆症を呈する多中心性骨溶解症(Winchester症候群)を生じる。ムチランス型の関節リウマチに類似した病態が、プロテアーゼの不活性型変異で生じることは興味深いが、その分子機序については全く明らかとなっていない。最近になって、MT1-MMP遺伝子変異によっても骨溶解症が生じることが報告され、変異型MMP2がMT1-MMPの機能を抑制することが想定される。遺伝子改変マウスおよび骨溶解症患者由来iPS細胞を用いて、MMP2/MT1-MMP機能不全が骨関節におよぼす影響とその分子機序を解析することが本研究の目的である。
先行研究において、ベータアクチンをプロモーターとした変異型MMP-2のトランスジェニック(Tg)マウスを作成したところ、繁殖能力を持たず、解析ができなかった。本研究では、ヒト疾患により近い遺伝的環境を構築すべく、入手可能なMMP2遺伝子欠損マウス(理研BRC)に、骨特異的に変異型MMP-2を発現させることを計画した。
MMP-2は細胞膜上のMT1-MMP/TIMP-2と三量体を形成した後にプロペプチドの切断を受け、部分活性型(64kDa)となり三量体から遊離する。変異のためにプロペプチドが切断されないと、MT1-MMPは変異型MMP-2に占拠され、その機能が抑制されると考えられる。動物実験の予備実験として、HEK293細胞に変異型MMP-2、TIMP2およびMP1-MMPを強制発現させ、MT1-MMPの基質であるI型コラーゲンやRANKL、特異的蛍光基質を用いてその活性変化の検討を行った。

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

研究室の移転に伴い、P2条件での遺伝子組み換え実験が遂行できない時期があり、進捗が遅れている。

今後の研究の推進方策

in vitroにおける変異型MMP2の発現実験を先行させて、機能解析を進めていく。

次年度使用額が生じた理由

培養細胞を用いた実験の進行に遅れを生じ、動物購入費および消耗品購入費が予定額よりもすくなくなったため。

次年度使用額の使用計画

試薬購入費として次年度に使用する。

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公開日: 2018-01-16  

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