2017 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular basis of regenerative therapy for musculoskeletal system using mechanical stress
| Project/Area Number |
15K20375
|
|---|
| Research Institution | Kagoshima University |
|---|
Principal Investigator |
楠山 譲二 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (70596105)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 骨芽細胞 / 脂肪細胞 / 間葉系幹細胞 / Syk / PLCgamma |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
骨芽細胞分化は、分化に伴う各種キナーゼ活性の変化による骨分化関連転写因子の発現レベルで制御されている。我々は骨芽細胞分化の初期段階におけるキナーゼ活性レベルを細かく追い、新規の骨芽細胞分化制御キナーゼの同定を目指した。その結果、骨芽細胞分化の初期（1～3日）において、Sykとよばれるキナーゼのリン酸化が著明に誘導されていることを見出した。またSykの総タンパク発現レベルは分化が進むにつれて強く減弱していった。そこで分化初期において、Sykの特異的阻害剤やSyk特異的siRNAを作用させたところ、骨分化が促進することが分かった。一方、間葉系幹細胞株を脂肪分化誘導培地で培養した際にも、分化初期においてSykのリン酸化増強とSykの総タンパク発現の減弱が誘導され、Sykが骨分化の際と同じ挙動を示していることが分かった。しかし、Sykの機能阻害は脂肪分化を抑制し、骨分化の場合とはSykが異なった機能を持つことが示唆された。間葉系幹細胞の骨／脂肪分化におけるSyk活性化シグナルの下流分子を探索し、PLCgのアイソフォームがSykの機能差を担うことが分かった。骨分化誘導においてSykはPLCg1を活性化して骨分化に対し抑制的に働き、脂肪分化誘導においてはSykはPLCg2を活性化し脂肪分化を促進した。この分子メカニズムとして、PLCgのアダプター分子であるBLNKとGrb2が、Syk活性化シグナルを異なったPLCgアイソフォームに伝達させていることを見出した。BLNKの発現レベルは骨分化時には著明に減少したが、脂肪分化時には一定であった。一方でGrb2の発現レベルは骨／脂肪分化時、共に一定であった。BLNKおよびGrb2特異的siRNAを用いた解析で、骨分化時にはGrb2がSyk-PLCg1シグナルを仲介し、脂肪分化時にはBLNKがSyk-PLCg2シグナルを伝達することが分かった。
|
