2011 Fiscal Year Annual Research Report
PTH受容体とβカテニンの相互作用による骨形成促進機構に関する戦略的研究
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21390416
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
緒方 直史 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (10361495)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
矢野 文子 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (80529040)
三浦 俊樹 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (20376479)
筑田 博隆 東京大学, 医学部附属病院, 特任講師 (30345219)
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| Keywords | 細胞・組織 / 骨軟骨代謝 / 副甲状腺ホルモン / 骨粗鬆症 |
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| Research Abstract |
酵母two-hybridassayを用いてPPRのC末側細胞内ドメインに結合する蛋白質を網羅的に探索したところ、新たな結合蛋白としてβカテニンを同定した。HEK293細胞および軟骨様細胞株であるATDC細胞にGFP標識したPTH受容体を強制発現させると、PTH受容体とカテニンとの結合はPTH刺激によって減弱し、軟骨細胞でも同様の傾向があることを確認した。PTH受容体の段階的eletion、mutagenesisによって、C末側582-585の4アミノ酸がβカテニンの結合に必須であることが示された。PTH刺激後の細胞内Ca2+濃度は、βカテニンsiRNAおよびPTH受容体(△582-585)変異体の強制発現によって消失したことから、PTHシグナル伝達に重要であることが明らかとなった。マウス軟骨前駆細胞ATDC5倍養系にPTH(1-34)を投与すると、軟骨肥大分化マーカーであるCOL10の転写活性(luciferase assay)も発現レベル(retal-time RT-PCR)も抑制されたが、これらはいずれも恒常活性型βカテニンの過剰発現で回復した。この回復効果はPTH受容体(△582-585)変異体導入ATDC細胞においては見られなかった。また結合部位を欠損しているPTH受容体遺伝子をマウスの軟骨細胞に強制発現させるための遺伝子操作マウスの作成準備を開始し、コンストラクトが作成され、いくつかのラインが作成され軟骨での発現を確認した。また、骨芽細胞特異的βカテニン欠損マウスを作製しており、骨芽細胞特異的に欠損しているかその発現パターンを解析しており、今後PTH間欠投与の効果を解析していく。 以上よりPTH/PTHrPシグナルとして、βカテニンがPTH受容体細胞内ドメインに直接結合し、その下流のGαs/cAMPを抑制しGαq/Ca2+を促進して、そのシグナルを調節している可能性が確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
βカテニンの結合部位を削ったPTH受容体で、PTHシグナルの変化を認める事が出来、その重要性が確認できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
結合部位を欠損しているPTH受容体遺伝子をマウスの軟骨細胞に強制発現させるための遺伝子操作マウスの作成準備を開始し、コンストラクトが作成され、いくつかのラインが作成され軟骨での発現を確認した。また、骨芽細胞特異的βカテニン欠損マウスを作製しており、骨芽細胞特異的に欠損しているかその発現パターンを解析しており、今後PTH間欠投与の効果を解析していく
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