2004 Fiscal Year Annual Research Report
コンディショナルノックアウトマウスを用いたTAK1による骨代謝制御機構の解析
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16390434
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
佐藤 浩二郎 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (10372434)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高柳 広 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, COE特任教授 (20334229)
朝霧 成挙 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, COE特任助手 (20372435)
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| Keywords | 破骨細胞 / TAK1 / 骨代謝 / 質量分析 / コンディショナルノックアウトマウス / 骨芽細胞 / MAPキナーゼ / レトロウイルスベクター |
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| Research Abstract |
(1)MAPKKKであるTAK1の破骨細胞分化における役割を明らかにするため、レトロウイルスベクターによりTAK1及びその変異型を破骨細胞前駆細胞に導入した。またTAK1の特異的阻害剤を破骨細胞前駆細胞に投与して、in vitroの破骨細胞分化実験を行った。このことにより、破骨細胞分化においてTAK1が重要な役割を担うことが明らかになった。
(2)上記のメカニズムを更に解析するために破骨細胞特異的遺伝子のプロモーター部位を用いたレポーターアッセイを行い、TAK1の存在により複数の破骨細胞特異的遺伝子が活性化することが明らかとなった。各種阻害薬を用いた実験により、TAK1がこれまでに報告されていない分子をリン酸化・活性化していることが示唆された。
(3)TAK1の標的遺伝子を明らかにするためTAK1を強制発現した培養細胞及び対照の細胞由来の検体に対して質量分析の手法を用いた解析を行い、またTAK1の標的の候補と考えられた分子が実際にTAK1によってリン酸化されるか否かをin vitro kinase assayにより確認した。
(4)実際に上記の分子の阻害剤の投与により破骨細胞分化は強く阻害され、TAK1は上記分子を通じて破骨細胞分化を促進していることが示唆された。また上記分子を強制発現することによりTAK1特異的阻害剤の存在下でも破骨細胞分化が促進することが明らかとなった。
(5)破骨細胞特異的にTAK1をノックアウトするコンディショナルノックアウトの手法を用いて破骨細胞特異的TAK1ノックアウトマウスを作出し、解析を開始した。また同様に、骨芽細胞特異的なTAK1ノックアウトマウスを作出中である。
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