破骨細胞の分化機構の解析とその制御

Research Project

Project/Area Number	01J00397
Research Category	Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Allocation Type	Single-year Grants
Section	国内
Research Field	Orthopaedic surgery
Research Institution	Keio University (2002-2003) Kumamoto University (2001)
Principal Investigator	宮本健史慶應義塾大学, 医学部, 特別研究員(PD)
Project Period (FY)	2001 – 2003
Project Status	Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help	¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000) Fiscal Year 2003: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000) Fiscal Year 2002: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000) Fiscal Year 2001: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords	破骨細胞 / マクロファージ / 樹状細胞 / サブトラクション
Research Abstract	マクロファージとのDNAサブトラクション法により得られた破骨細胞に特異的に発現する分子の中から、特に破骨細胞に特異的もしくは破骨細胞分化に伴い発現が強く誘導される分子として5つの分子を同定した。これらの分子については全て全長cDNAのクローニングならびにエクソン/イントロン構造を決定し、またノザンブロット及びRT-PCRにて組織と血液細胞系列における発現を検討したところ、血液細胞系列においては破骨細胞に特異的であっても組織レベルでは骨以外の組織に発現を認めるものがあった。各分子の発現を破骨細胞分化のタイムコースを追ってみてみると、分化に伴い徐々に発現が強くなるものと、分化中期にピークがあり後期になるとむしろ発現が弱くなるものを認めた。それぞれの分子のC末端にGFPとのキメラ蛋白を作製し細胞内における局在を調べたところ、4分子は細胞質にまた1分子は核内に局在していた。これらの分子の機能評価をレトロウイルスによる過剰発現系で検討したところ、分化へは特に影響しないことが分かった。クローニングした分子はGeneBankに登録するとともに、以上の結果については現在進めているsiRNAを用いた抑制実験の結果と合わせて投稿準備中である。また、新規7回膜貫通型受容体に関してはノックアウトマウスを作製し、ホモ接合体の骨密度がリッターメイトに比べて約10%低下することを見出した。また発現制御機構についても解析をい、破骨細胞分化に重要とされるc-FosおよびNFATc1がこの分子の発現誘導に関与することを見出した。実際c-fosノックアウトマウス由来の脾細胞に破骨細胞分化誘導をかけても発現が誘導されず、レトロウイルスにてc-fosの発現をレスキューすると発現が回復することが観察された。これらの結果についても現在投稿準備中である。