Development of a revolutionary bone anabolic reagent by optimizing the RANKL reverse signaling to stimulate bone formation.

通过优化 RANKL 反向信号来刺激骨形成，开发革命性的骨合成代谢试剂。

基本信息

批准号：
19H01068
负责人：
青木和広
金额：
$ 28.79万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

我々は局所の骨形成促進因子Bone morphogenetic protein(BMP)-2に代わる創薬候補として、receptor activator of NF-kB ligand (RANKL)分子に結合するペプチドを開発してきた。RANKL結合ペプチドの骨形成促進メカニズムは、骨を造る細胞に発現するRANKL分子への直接刺激によると考えられている。この刺激は、通常リガンドとして働く細胞上のRANKL分子が、受容体として働くため、“RANKL逆シグナル”と呼んでいる。2020年度の特筆すべき研究実績は、本基盤研究の研究者と研究協力者との共同研究が進み、ヒトRANKLに結合する新規ペプチドがスクリーニングされてきたことである。スクリーニングされてきたペプチドはヒトRANKL添加による破骨細胞形成を効率良く抑制した。また、この新規RANKL結合ペプチドは、従来のRANKL結合ペプチドであるWP9QY（W9）ペプチドの10倍から100倍高いRANKL親和性を示すデータを得ている。しかしながら、このペプチドはヒトRANKL特異的に結合するため、マウスRANKLには結合しない。従来のST2などマウス由来細胞株では骨形成促進作用を検討することができないため、今後動物を用いた解析を進めるにあたり、今後の研究の推進方策に記した工夫が必要である。一方、ヒトRANKL特異的に結合するペプチドの細胞を用いた解析を進めるにあたり、ヒトRANKL分子を発現するヒト骨肉腫由来の細胞株SaOS2を用いて、細胞分化が促進するかの検討を行った。この株細胞は細胞上のRANKLに結合するリガンド刺激により、分化が抑制されることが分かった。この結果は、RANKLをトランスフェクションしても同様であった。今後の創薬候補の薬効解析に備えたin vivo in vitro 実験準備が進んでいる。

我们已经开发了与NF-KB配体（RANKL）分子的受体激活剂结合的肽，作为候选药物发现候选者，以取代局部成骨启动子骨形态发生蛋白（BMP）-2。 RANKL结合肽的机制促进了成骨的作用被认为是由于直接刺激了骨建造细胞中表达的RANKL分子。该刺激称为“ RANKL逆信号传导”，因为通常充当配体充当受体的细胞上的RANKL分子。 2020年的一个显着研究成就是，这项基础研究中的研究人员与研究伙伴之间的合作研究已经进行，并且已经筛选了与人类RankL结合的新型肽。筛选的肽通过添加人Rankl有效抑制破骨细胞的形成。此外，这种新型的RANKL结合肽获得了比常规的RANKL结合肽WP9QY（W9）肽的数据，显示了RANKL亲和力的10至100倍。但是，该肽与人Rankl专门结合，因此不与小鼠RANKL结合。由于传统的小鼠衍生的细胞系（例如ST2）无法检查促进成骨的作用，以便使用动物进行分析，因此有必要努力促进未来的研究。另一方面，在使用细胞专门结合人类rankl的肽的分析中，我们研究了使用SAOS2促进了细胞分化，SAOS2是一种源自人骨肉瘤的细胞系，该细胞系源自人骨肉肉瘤，该细胞系表示人类RANKL分子。发现该细胞系通过刺激配体与细胞上的RANKL的结合抑制分化。当用RANKL转染时，该结果相似。正在进行体内实验的准备，以准备将来的药物发现功效分析。