骨と歯の恒常性維持機構におけるグルココルチコイドの機能解析

本研究の目的は、硬組織の恒常性維持に対する生理的役割が不透明なグルココルチコイド（GC）の機能を明らかにすることである。申請者は前年度、GC受容体（GR）欠損メダカ（GR1/GR2遺伝子欠損メダカ）を作製して、主要なGCシグナルの欠如が生体内の骨芽細胞や破骨細胞の動態に及ぼす影響を解析した。本年度は、このメダカに対するGC製剤投与実験と、得られた結果を元に作製した新たな遺伝子欠損メダカの解析、および骨芽細胞に対するGC製剤の作用を明確にするためのマウス由来骨芽細胞培養実験を行った。①GR1/GR2遺伝子欠損メダカに対する薬剤投与実験とGR1/GR2/新規因子遺伝子欠損メダカの解析尾ヒレを骨折させたGR1/GR2遺伝子欠損メダカにGC製剤を投与すると野生型メダカと同様に骨折箇所に集まる破骨細胞と骨芽細胞が減少した。従ってGC製剤はGR1とGR2だけでなく新規因子も介して両細胞を減少させることが示唆されたため、予想される因子に関連する作動薬をこのメダカに投与したところ、GC製剤と同様に骨折箇所の両細胞が減少した。以上からこの新規因子もGCを介して骨折修復時の両細胞の量を調整する機能を有していることが示唆された。また申請者はGR1/GR2/新規因子の遺伝子を同時に欠損したメダカを作製した。このメダカは骨折修復時に集まる破骨細胞と骨芽細胞がGR1/GR2遺伝子欠損メダカより増加し、骨折箇所の骨吸収速度も増加した。現在、このメダカの骨形成速度の検証と両細胞の遺伝子発現解析を進めている。②骨芽細胞の分化段階に対するGC製剤の作用解析生体内の骨には様々な分化段階の骨芽細胞が存在しているが、各分化段階に対するGC製剤の作用は不明である。申請者らは分化段階が異なるマウス由来の培養骨芽細胞にGC製剤を添加したところ異なる応答を示すことを見出した。現在その詳細を解析中である。

本研究の目的は、硬組織の恒常性維持に対する生理的役割が不透明なグルココルチコイド（GC）の機能を明らかにすることである。申請者は前年度、GC受容体（GR）欠損メダカ（GR1/GR2遺伝子欠損メダカ）を作製して、主要なGCシグナルの欠如が生体内の骨芽細胞や破骨細胞の動態に及ぼす影響を解析した。本年度は、このメダカに対するGC製剤投与実験と、得られた結果を元に作製した新たな遺伝子欠損メダカの解析、および骨芽細胞に対するGC製剤の作用を明確にするためのマウス由来骨芽細胞培養実験を行った。①GR1/GR2遺伝子欠損メダカに対する薬剤投与実験とGR1/GR2/新規因子遺伝子欠損メダカの解析尾ヒレを骨折させたGR1/GR2遺伝子欠損メダカにGC製剤を投与すると野生型メダカと同様に骨折箇所に集まる破骨細胞と骨芽細胞が減少した。従ってGC製剤はGR1とGR2だけでなく新規因子も介して両細胞を減少させることが示唆されたため、予想される因子に関連する作動薬をこのメダカに投与したところ、GC製剤と同様に骨折箇所の両細胞が減少した。以上からこの新規因子もGCを介して骨折修復時の両細胞の量を調整する機能を有していることが示唆された。また申請者はGR1/GR2/新規因子の遺伝子を同時に欠損したメダカを作製した。このメダカは骨折修復時に集まる破骨細胞と骨芽細胞がGR1/GR2遺伝子欠損メダカより増加し、骨折箇所の骨吸収速度も増加した。現在、このメダカの骨形成速度の検証と両細胞の遺伝子発現解析を進めている。②骨芽細胞の分化段階に対するGC製剤の作用解析生体内の骨には様々な分化段階の骨芽細胞が存在しているが、各分化段階に対するGC製剤の作用は不明である。申請者らは分化段階が異なるマウス由来の培養骨芽細胞にGC製剤を添加したところ異なる応答を示すことを見出した。現在その詳細を解析中である。