植物由来成分であるプテロシンBはSIK3を阻害し変形性関節症の治療薬開発のリード化合物となる。

ターゲット
公開日

箭原康人 富山大学博士後期課程学生および妻木範行 iPS細胞研究所(CiRA)教授らの研究グループは、竹森洋 医薬基盤・健康・栄養研究所プロジェクトリーダーらと共同で、プテロシンBという物質が変形性関節症に効果があることを明らかにしました。

この研究成果は2016年3月24日10時(英国時間)に英国科学誌「Nature Communications」でオンライン公開されました。

研究者からのコメント

妻木教授

変形性関節症にはSIK3というタンパク質が重要な働きをしていることがわかりました。そして、食用植物に含まれるプテロシンBという物質が、 SIK3の働きを抑え、マウスを使った実験で変形性関節症の発症を抑えることを発見しました。プテロシンBを元に、薬の候補物質を見つけることが期待されます。

本研究成果のポイント

  • 変形性関節症の治療ターゲットとしてSIK3というタンパク質を同定
  • SIK3の働きを阻害する物質として食用植物に含まれているプテロシンBを見出した
  • プテロシンBが変形性関節症治療薬開発のヒント(リード化合物)となる

概要

関節軟骨は骨の末端を覆い、関節がなめらかな動きをするために必要です。軟骨が変性する と変形性関節症となります。変形性関節症のリスク要因としては、加齢や関節への過剰な負荷、メタボリックシンドロームがあります。加齢によって関節軟骨が薄くなること、また加齢とともに変形性関節症の患者さんの数が増えることはよく知られていますが、軟骨が薄くなることが変形性関節症の原因となるかどうかは不明でした。

これまでの研究で、変形性関節症の軟骨細胞は、通常の軟骨細胞に比べてより成熟した細胞(肥大軟骨細胞)の性質を持っていることがわかっていました。また、妻木教授らのグループはSik3遺伝子を欠失したマウスでは、軟骨細胞の成熟が抑制され、軟骨細胞が増えることを見いだしました。今回の研究ではSIK3と変形性関節症との関係に着目しました。

妻木教授らの研究グループは薬剤誘導により Sik3遺伝子を欠失するマウスを作製したところ、Sik3を欠失したマウスでは関節軟骨が厚くなり、変形性関節症の進行が抑えられました。さ らにSik3の阻害剤として食用植物由来の物質であるプテロシンBを同定しました。プテロシンBをマウスの関節に投与すると、変形性関節症の進行が抑えら れました。以上の結果から変形性関節症の治療ターゲットとしてSIK3が有用であると考えられました。また、プテロシンBは変形性関節症の薬のリード化合物になりえると考えられます。

月板切離モデルでの抑制効果
Vehicle: コントロール、PterosinB: プテロシンB投与、DMM: 半月板切離
OARSI score: 変形性関節症の重症度を表す指標数値が高いほど症状が重い
Mann-Whitney test. ** P<0.01,  スケールバー:100マイクロメートル

詳しい研究内容について

書誌情報

[DOI] http://dx.doi.org/10.1038/ncomms10959

[ KURENAIアクセスURL ] http://hdl.handle.net/2433/210029

Yasuhito Yahara, Hiroshi Takemori, Minoru Okada, Azuma Kosai, Akihiro Yamashita, Tomohito Kobayashi, Kaori Fujita, Yumi Itoh, Masahiro Nakamura, Hiroyuki Fuchino, Nobuo Kawahara, Naoshi Fukui, Akira Watanabe, Tomoatsu Kimura & Noriyuki Tsumaki
"Pterosin B prevents chondrocyte hypertrophy and osteoarthritis in mice by inhibiting Sik3"
Nature Communications 7, Article number: 10959 Published 24 March 2016

  • 京都新聞(3月25日 29面)、産経新聞(3月25日夕刊 5面)および毎日新聞(3月26日 30面)に掲載されました。