2012 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

Research Project

Project/Area Number	21390416
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	緒方直史東京大学, 医学部附属病院, 講師 (10361495)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	筑田博隆東京大学, 医学部附属病院, 講師 (30345219) 矢野文子東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (80529040)
Project Period (FY)	2009-04-01 – 2013-03-31
Keywords	細胞・組織 / 骨軟骨代謝 / 副甲状腺ホルモン / 骨粗鬆症
Research Abstract	酵母two-hybrid assay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（Δ582-585）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（Δ582-585）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。しかし、発現を確認できるラインの作成までは至らなかった。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。
Current Status of Research Progress	Reason 24年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	24年度が最終年度であるため、記入しない。