2001 Fiscal Year Annual Research Report
c-Srcリン酸化を介する転写因子NF-κBの活性化と骨吸収の制御
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12137205
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
米田 俊之 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (80142313)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平賀 徹 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (70322170)
西村 理行 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助教授 (60294112)
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| Keywords | 破骨細胞 / c-Src / Chk / Csk / アクチン |
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| Research Abstract |
1.破骨細胞の骨吸収に対するChkの効果
破骨細胞にChkを過剰発現するために、Chk遺伝子を組み込んだアデノウイルスを作成した。象牙片上で形成された破骨細胞にChkアデノウイルスを感染させると、破骨細胞による骨吸収窩形成がほぼ完全に阻害された。一方、コントロールウイルスは影響を及ぼさなかった。
2.破骨細胞のアクチン構築に対するChkの作用
in vitroで形成された破骨細胞をPhalloidinで染色すると、破骨細胞細胞膜付近にF-アクチンの凝集、いわゆるアクチンリングの形成が確認された。一方、Chkアデノウイルスを感染させた破骨細胞では、アクチンリングの形成が完全に抑制され、非常に不規則な形態を呈した。
3.破骨細胞に対するPyk2の効果
破骨細胞におけるc-Srcの下流のシグナルを検討するために、アクチンの構築に関与するチロシンキナーゼPyk2の破骨細胞への関与を検討した。免疫共沈降実験の結果、Pyk2がc-Srcに結合することが確認された。そこでPyk2のdominant-negative変異体(DN-Pyk2)を作成し、その遺伝子をアデノウイルスに組み込み、破骨細胞機能への効果を検索した。DN-Pyk2アデノウイルスを破骨細胞に過剰発現すると、骨吸収活性およびアクチンリングの形成が著明に阻害された。
以上のデータより、Chkはc-SrcのF-アクチン形成に対する機能を負に調節することにより、破骨細胞の骨吸収活性を制御していることが強く示唆された。また、c-Srcがアクチンフィラメントの構造を制御するには、Pyk2を介するシグナルが重要であると考えられた。この研究結果は、破骨細胞の骨吸収機構の解明に大きな役割を果たすと期待される。
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[Publications] Ji X et al.: "Patterns of gene expression associated with BMP-2-induced osteoblast and adipocyte differentiation of mesenchymal progenitor cell 3T3-F442A"J Bone Miner Met. 18. 132-139 (2000)
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[Publications] Y Takaoka et al.: "The pancreas : A storehouse of protein anabolic factors and bone/calcium metabolism-regulating factors"J Bone Miner Met. 18. 2-8 (2000)
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[Publications] Toshiyuki Yoneda et al.: "Cellular and molecular basis of preferential metastasis of breast cancer to bone"J Orthop Sci. 5. 75-81 (2000)
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[Publications] Michigami T et al.: "Cell-cell contact between marrow stromal cells and myeloma cells via VCAM-1 and α4β1 integrin enhances production of osteoclast-stimulating activity in culture"Blood. 96. 1953-1960 (2000)
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[Publications] Marzia M et al.: "Decreased c-Src expression enhances osteoblast differentiation and bone formation"J Cell Biol. 151. 311-312 (2000)
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[Publications] Lal CF et al.: "Transforming Growth Factor-beta Up-regulates the beta 5 Integrin Subunit Expression via Sp1 and Smad Signaling"J Biol Chem. 275. 36400-364 (2000)
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[Publications] Yoneda T et al.: "Actions of bisphosphonate on bone metastasis in animal models of breast cancer"Cancer. 88. 2979-2988 (2000)
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[Publications] Yoneda T et al.: "A Bone-Seeking Clone Exhibits Different Biological Properties from the MDA-MB-231 Parental Human Breast Cancer Cells and a Brain-seeking Clone in Vivo and in Vitro"J Bone Miner Res. 16. 1486-1495 (2001)
