破骨細胞分化において転写因子NF-κB等を制御する新規遺伝子の探索

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16791112
• Research Institution: Meikai University
• Principal Investigator: 増原 正明 明海大学, 歯学部, 助手 (70372901)
• Keywords: 破骨細胞 / NF-κB / カテプシン / リソソーム / RNAi

Research Abstract

破骨細胞は骨組織のリモデリングに対して大きな役割を果たしている多核の単球・マクロファージ系由来の細胞である。破骨細胞の分化時また活性化時においてどのようなシグナルが動くか、ということについてはこの数年で非常に多くのことが分かってきた。しかし、それらシグナルがどのように制御されているかについては未知の部分が多く残されている。
本研究では最も基礎となる転写因子NF-kBのサブユニットp50について結合因子のスクリーニングを行い、その結果リソソームに存在するプロテアーゼ;カテプシンAがp50と結合することを見いだした。HEK293細胞を用いたアッセイにより、カテプシンA存在下では別のサブユニットp65の分解が促進されること、またNF-kBの転写活性化能が抑制されることが分かった。さらにリソソームの阻害剤であるクロロキン処理によりこれらのカテプシンAの作用は消失することを見いだした。
カテプシンAの発現は破骨細胞形成と関係なく一定量を発現しているが、siRNA導入によりカテプシンAの発現を抑制したところ破骨細胞形成が促進される結果が得られ、以下のような機構があることが推測された。つまり、カテプシンAによりNF-kB複合体p50-p65がリソソームに導かれ、このうちp65のみがリソソームにより分解される。この結果NF-kBとしての機能が抑制され、破骨細胞形成に関して負の制御がなされているものと考えられる。
これらの結果はオートファジーにおけるリソソームによる分解に対する現在の知見、つまり(細胞内小器官はともかくとして)、分子レベルでは特定の分子の認識なしに分解が行われている、ということに対して他にも新たな制御があるのではないかとうかがわせるものである。