2013 Fiscal Year Annual Research Report
プロテインホスファターゼＰＰ２Ａによる新たな骨芽細胞分化機構の解明
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23592703
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
岡村 裕彦 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (20380024)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 賀弥 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 講師 (60363157)
羽地 達次 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (50156379)
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| Keywords | 骨芽細胞 / 破骨細胞 / プロテインホスファターゼ / PP2A |
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| Research Abstract |
骨は骨格運動系の中心であるだけでなく、カルシウム代謝調節器官であり、造血幹細胞の維持・血球系細胞の分化増殖を支える免疫組織でもある。つまり、骨の恒常性は局所の硬組織疾患だけでなく、全身の代謝・循環器疾患にも影響を与える重要な要素と考えられる。様々な細胞種における現象と同様、間葉系前駆細胞の分化・機能は蛋白質リン酸化酵素 (プロテインキナーゼ) と蛋白質脱リン酸化酵素 (プロテインホスファターゼ) による蛋白質のリン酸化・脱リン酸化により厳密にコントロールされている。PP2Aは真核生物において必須のセリン・スレオニンプロテインホスファターゼであり、細胞分裂、シグナル伝達や代謝などに必要な酵素である。骨芽細胞におけるプロテインホスファターゼの役割について骨に必須の転写調節因子との関連を中心に研究を行った。その結果、プロテインホスファターゼPP2A のCサブユニットαアイソフォーム(PP2A Cα)が、骨芽細胞の分化・石灰化能において重要な役割を担うことを見出し、論文報告した。さらに、骨芽細胞のPP2A Cαが破骨細胞の分化にどのような役割をもつか検討した。PP2A Cα発現を特異的に抑制した骨芽細胞(shPP2A)では、破骨細胞分化促進因子RANKLの発現が低下し、破骨細胞分化抑制因子OPGの発現が増加していた。破骨細胞前駆細胞であるRAW264.7をshPP2A細胞由来の細胞上清で処理したところ、破骨細胞分化に必須の転写調節因子NFATの核移行と活性が抑制された。さらに、破骨細胞分化マーカーであるCathepsin KとOSCARの発現も抑制された。shPP2A細胞由来の細胞上清で処理したRAW264.7をTRAP染色したところ、TRAP-positiveな多核の細胞の数はコントロールに比べて優位に減少した。これらの結果は、骨芽細胞のPP2A Cαが破骨細胞の分化に重要な役割をもつことを意味している。結果の一部を論文公表した。
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