研究トピックス

これまでに私たちは、FAM20Cのファミリー分子であるFAM20Bが、コンドロイチン硫酸鎖の生合成を制御することを明らかにしていました。今回FAM20Cの機能解析を進めたところ、FAM20CはN-アセチルガラクトサミン残基の4位を硫酸化するコンドロイチン4-O-硫酸基転移酵素（C4ST-1）と相互作用し、酵素活性を増加させることが明らかになりました。さらに興味深いことに、Raine症候群で見られるFAM20C変異型では、その作用が完全に失われていました。コンドロイチン硫酸鎖は、N-アセチルガラクトサミン残基の４位あるいは6位の硫酸化による4S/6S比で、硫酸化状態を評価することができます。そこで、FAM20C変異型をヒトの骨芽細胞様細胞株に導入したところ、4S/6S比が顕著に低下し、骨形成を示す石灰化が亢進しました。さらに、4S/6S比の低下を表現型に持つ遺伝子改変マウスを解析したところ、骨硬化が生じていました。そのため、FAM20Cの変異によるコンドロイチン硫酸鎖の硫酸化バランスの破綻が、骨硬化症発症の一因であると考えられます。今後は、この成果を骨疾患の治療や予防につなげるとともに、体に広く存在するコンドロイチン硫酸鎖の異常が、骨以外でも疾患発症に関与するかを解明していきたいと考えています。