2020 Fiscal Year Research-status Report
GABA受容体rho2の破骨細胞分化調節機構の解明とそのアゴニストの臨床応用
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20K09880
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
玉村 禎宏 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (70431963)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 朗 東京歯科大学, 歯学部, 客員教授 (00142430)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | GABA受容体rho2 / 破骨細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
GABA受容体は5つのsubunitからなる5量体として形成される。GABA受容体にはクロライドイオンチャンネル(Cl-)型およびGタンパク質結合型があるが、Cl-型GABA受容体の破骨細胞分化における発現や機能の報告はない。そこでまず破骨細胞におけるCl-型GABA受容体subunitの発現をreal-time PCRにより調べた。骨髄細胞から分化させた破骨細胞では、α4, 5, 6,γ1,2およびρ2が検出されたが、βsubunitは検出されなかった。αやγsubunitは5量体形成にβsubunitが必要であることから、破骨細胞ではρ2 subunitによりCl-型GABA受容体が形成されると推測された。そこでGABA受容体ρ2subunit (Gabrr2)に注目して研究を進めた。Gabrr2の破骨細胞分化における機能を調べるためにGabrr2アゴニストTACA処理実験およびretrovirusを用いたGabrr2の過剰発現実験を行った。その結果、両実験ともにTRAP染色の低下がみられ、破骨細胞分化マーカーTRAP, Cathepsin K, Nfatc1遺伝子発現の低下がみられた。逆にshRNAによりGabrr2を機能阻害すると、TRAP染色の亢進および破骨細胞分化マーカー遺伝子の発現上昇が認められた。さらにGabrr2機能阻害による破骨細胞分化マーカー遺伝子発現の上昇は、calcineurin inhibitorであるFK506によって阻害されましたが、CamK inhibitorであるKN-93によっては阻害されなかった。以上の結果から、Gabrr2は、calcineurinを介したシグナル伝達経路の抑制により、破骨細胞分化を抑制する機能を持つことが判明した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当該年度の実施目標がin vitroにおけるGabrr2の破骨細胞分化における機能の解明であるため、おおむね順調に進展していると判断した。また、今後Gabrr2ノックアウトマウス作成を予定しているが、細胞培養系で判明したGabrr2の破骨細胞分化における機能から推察して、ノックアウトマウスの表現型をある程度予想して実験を遂行することができる。
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| Strategy for Future Research Activity |
マウス骨髄組織および培養細胞におけるGabrr2発現を免疫染色により調べ、破骨細胞分化との関連を確認する。また、細胞内Ca2+やCl-イオン濃度のイメージング、Nfatc1の細胞内局在、calcineurin活性の測定などにより、当該年度に判明したGabrr2の破骨細胞分化に対する抑制作用をさらに分析する。以上の細胞培養系を用いた実験と並行して、Gabrr2ノックアウトマウス作成を進める。
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| Causes of Carryover |
当該年度に予定していたノックアウトマウス作成用凍結精子の輸入が来年度になったため、予定していた計上額より少ない予算で当該年度の研究が終了したことが理由である。生じた次年度使用額は、来年度使用額の物品費と合わせて使用する。
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Research Products
(1 results)
