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

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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。