A new egg yolk-derived peptide improves bone mass and strength of osteogenesis imperfecta

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骨形成不全症は、2010年版の骨系統疾患国際分類に従えば、臨床症状に応じて5つのタイプに分けられる。本研究では、症例数を考慮して、骨形成不全症患者の45%を占めるTypeⅠのモデルマウス（Col1a1-Mov13マウス）と、約20%の患者で生じるTypeⅢ（Col1a2-oimマウス）を使用して、繁殖を行い、各マウスの基本的な生態を確認し、骨に関する基本データを取得した。TypeⅠは、Ⅰ型コラーゲンの産生量が50%低下し、老化が早く、繁殖能力も低いため、自然交配による繁殖は困難と判断、人工授精による繁殖を実施した。TypeⅢは、Ⅰ型コラーゲンの質的変異を伴うタイプで、TypeⅠよりさらに成長不全が顕著となり、体長もより小型となり、同一ケージ内での複数繁殖が困難であることが判明した。繁殖活動と並行して遺伝子検査方法を検討し、各モデルマウスについて、正確性、再現性の高い遺伝子検査法を確立した。また、新規ペプチドによる骨形成能の向上を野生型ラットで検討し、骨成長速度が、投与したペプチドの濃度依存的に向上することを確認した。さらに、本ペプチドによる細胞内シグナル伝達経路を明らかにするため、骨芽細胞前駆細胞（MC3T3）を用いて、培養液中への本ペプチド添加後の各種メッセンジャRNAの変化を調べた結果、BMPの系統とIGF-1の系統に大きく作用することが分かった。同時に毒性試験も実施したが、水に可溶な濃度範囲での細胞毒性は確認できず、極めて安全に投与できることを確認した。