骨分泌因子による神経系を含む全身調節機構の解明

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本研究では、骨から分泌され骨以外の組織に作用する分子の同定および機能解析を行うことにより骨による全身制御機構を明らかにすることを目指している。これまでの研究において、マウス頭蓋冠細胞から分化誘導した骨芽細胞の培養上清の濃縮物がPC-12細胞に神経突起様の構造を誘導することを見出し、活性分子の部分精製画分に含まれるタンパク質をLC-MS/MSにより同定した。その結果、157タンパク質が同定され、うち84が分泌タンパク質であった。平成26年度の研究では、候補タンパク質が実際にPC-12細胞に突起構造を誘導する活性を有するか否かを検討した。その結果、突起誘導活性を示すタンパク質としてIGF-1およびTIMP-2がみつかった。IGF-1は骨を含む全身のさまざまな組織から分泌されることが知られているが、骨芽細胞が産生するIGF-1が神経系に及ぼす影響については明らかにされていない。そこで骨芽細胞由来のIGF-1の神経系に対する作用を解析するためにIGF-1を骨芽細胞系の細胞特異的欠損するマウスの作製を進めている。今後、得られる骨芽細胞特異的Igf-1欠損マウスを用いて神経走行やマウスの行動異常の有無などを調べることで、神経系の制御における骨分泌因子の重要性が明らかになることが期待される。