メラトニン欠乏に起因した側弯症の病態解明：原因候補遺伝子Tbx1との機能解析

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メラトニンより下流の経路でどのように側弯に至るのかの機序を解明すべく、本邦における大規模ゲノムワイド関連解析（GWAS）で候補となったTbx1遺伝子の関連を確認したが、変化が微弱な事から、Tbx1の役割は限定的であると判断した。メラトニン産生に関与する内分泌器官である松果体との結びつきに注目し、SCO-spondin（Sspo）との関連の解析に着目した。脳質のReisssner’s fiberに存在するSspoと側弯形成、松果体とSspoの関係、SspoとUTS2R、UTS2Rと特発性側弯症との関連はそれぞれ報告されているが、どのような機序かは明らかではないため、まずUTS2Rの機能解析を進めた。内因性UTS2Rの発現を骨芽細胞分化モデルであるST-2細胞、MC3T3E1細胞、骨芽細胞分化モデルであるATDC5細胞、筋分化モデルC2C12細胞及びMSC細胞を用い、UTS2Rの挙動を確認すると、それぞれの分化とともに変化した。UTS2Rと骨格筋の分化する過程の影響を評価するため、UrotensinおよびUTS2Rの阻害剤、Uts2r siRNAを用い、その分化表現型をReal time PCRと免疫染色を用いて確認した。阻害剤により速筋マーカーであるMyf1と遅筋のMyf7はともに抑制され、siUts2rを用いたloss of function実験でも阻害剤実験同様Myf1と遅筋Myf7はともに抑制された。現在UTS2R knock out miceを発注しており、in vivoでの表現型を確認した上で側弯の原因器官を特定し、UTS2Rの役割を解析する予定である。筋分化における側弯形成の標的組織として筋が関与していることが示唆され、松果体―Sspo ―UTS2R を介したメカニズムにより筋原性に側弯症が引き起こされる可能性が示唆された。