破骨細胞分化における抑制性シグナル因子の機能解析

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21791411
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 日方 智宏 Keio University, 医学部, 助教 (20348684)
• Keywords: 破骨細胞 / PIAS / SUMO / E3 ligase

Research Abstract

PIAS1(protein inhibitor of activated STAT1)はE3 SUMO ligaseとしての機能を持ち、interferon・TNFα・TGFβシグナルの下流でSTAT1・p65・sMAD4などの転写活性を調節し免疫系における重要性が示唆されているが、骨代謝領域における役割は不明である。マウス長幹骨から抽出した骨髄マクロファージ(破骨細胞前駆細胞)からのRANKL刺激による破骨細胞形成は、PIAS1 siRNAによるノックダウンで促進され、PIAS1の過剰発現によって抑制された。PIAS1の導入はRANKL依存性のc-Fos・NFATc1の誘導およびその下流の分化マーカーの発現を抑制した。レポーターアッセイにおいて、PIAS1によるc-Fos・NFATc1の転写活性抑制効果はRING finger領域を変異させSUMO ligase機能を抑制することで消失した。また、PIAS1はc-FosとNFATc1の蛋白分解をcycloheximide存在下において促進した。そこで、硬組織形成における機能を解析すべく、マウスPIAS1遺伝子のRING finger領域をpGKNeoで置換したTargeting Vectorを作製し、電気穿孔法によりES細胞に導入後、相同組み換えコロニーをC57BL6ブラストシストに注入しキメラマウスを得た。生殖系列に乗った2系統から作出されたホモマウスは出生時致死であり、現在その解析をすすめている。

Research Products

• [Journal Article] Receptor activator of NF-kappaB (RANK) ligand induces ectodomain shedding of RANK in murine RAW264.7 macrophages (2010)
  • Author(s): Hakozaki A, Yoda M, Tohmonda T, Furukawa M, Hikata T, Uchikawa S, Takaishi H, Matsumoto M, Chiba K, Horiuchi K, Toyama Y
  • Journal Title: J Immunol. 184 Pages: 2442-2448
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] IL-27 abrogates receptor activator of NF-kappa B ligand-mediated osteoclastogenesis of human granulocyte-macrophage colony-forming unit cells through STAT1-dependent inhibition of c-Fos (2009)
  • Author(s): Ota N, Takaishi H, Kosaki N, Takito J, Yoda M, Tohmonda T, Kimura T, Okada Y, Yasuda H, Kawaguchi H, Matsumoto M, Furukawa M, Takaishi H, Takito J, Yoda M, Sakai S, Hikata T, Hakozaki A, Uchikawa S, Matsumoto M, Chiba K, Kimura T, Okada Y, Matsuo K, Yoshida H, Toyama YK, Ikegami H, Toyama Y
  • Journal Title: Endocrinology 183 Pages: 2397-2406
  • Peer Reviewed