Bim、Pumaによる破骨細胞アポトーシス制御機構の解明

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22659268
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 中川 匠 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (90338385)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 栄 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (50282661) ; 廣田 仁聡 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (30570733)
• Keywords: 破骨細胞 / Bcl-2 family / Bim / Puma

Research Abstract

破骨細胞は、骨粗鬆症や炎症性関節炎の骨破壊などで見られる骨吸収を行う唯一の細胞である。その破骨細胞のアポトーシスを制御しているタンパク質、Bcl-2 familyの仲間であるBim,Pumaの破骨細胞内の制御機構を解明することで、骨粗鬆症,炎症性関節破壊の病態および治療薬の開発に新たなアプローチを提示する事を目的とし、研究を進めている。Bimヘテロノックアウトマウス(Bim+/-)と、Pumaヘテロノックアウトマウス(Puma+/-)を掛け合わせによって、Bimダブルノックアウトマウス(Bim-/-)、Pumaダブルノックアウトマウス(Puma-/-)を作製し、それぞれの骨形態計測をおこなっている。今後はBim Pumaダブルノックアウトマウス(Bim-/-Puma-/-)を作製し、このダブルノックアウトマウスの骨形態計測を行う事で、骨代謝におけるBim及びPumaの相互的な働きを評価する。
Bim-/-マウスより採取した破骨細胞の細胞分化には明らかな変化が見られなかった。細胞生存能は延長していたが、その細胞生存能の延長と相反して骨吸収能は低下しており、破骨細胞においてBimがアポトーシスの亢進、骨吸収の亢進に働いていることが確認された。Bim-/-マウスの骨形態計測において骨量のmildな増加がみられており、in vitroの結果を反映するものであった。Puma-/-マウスに関しては、Bim-/-マウスのような明らかな変化は現在のところ確認されていないが、現在解析中である。今後は、Bim-/-Puma-/-ダブルノックアウトマウスを作製し、骨形態計測及びin vitroの実験を行っていく予定である。
最終的には、それらの結果と既に当研究室で解析済みのBcl-XL,Bcl-2の結果を解析することで破骨細胞内におけるBcl-2 familyの相互的な働きを明らかにすることが可能と考えている。