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多核巨細胞の形成を担う細胞融合メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K07047
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 細胞生物学
研究機関大阪大学

研究代表者

竹ヶ原 宜子  大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任准教授 (10444522)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2015年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード破骨細胞 / 細胞融合 / 膜タンパク分子
研究実績の概要

細胞融合は生体内において様々な現象に関与しているが、細胞融合を担う融合タンパクおよび細胞融合の分子制御メカニズムの全貌はいまだ明らかではない。本研究では破骨細胞をマクロファージ系細胞の細胞融合モデルとし、細胞融合を担う分子の同定、ひいては細胞融合を制御する分子メカニズムの解明を目的とする。
本年度、細胞周期がG1期でDNA量が2倍の細胞(G1x4N細胞)を細胞融合能力を獲得した細胞融合コンピテント細胞として同定した。さらにこのコンピテント細胞を用いてクローニングした細胞膜分子Iの遺伝子欠損マウスを作成し、破骨細胞分化過程における細胞膜分子Iの機能解析を行った。その結果、細胞膜分子I欠損細胞は野生型細胞に比べて多核破骨細胞の形成が顕著に障害されていた一方、細胞膜分子Iを強制発現させると、遺伝子欠損細胞の多核化が回復することが明らかとなった。また、EGFP標識した細胞膜分子Iを発現させた293細胞と親株293細胞を共培養すると、EGFP発現細胞同士の接着面にEGFPのシグナルの凝集が認められた一方、親株細胞との接着面には認められず、細胞膜分子Iは同種親和性であることが明らかとなった。さらに、野生型および細胞膜分子I遺伝子欠損破骨細胞を用いてトランスクリプトーム解析をした結果、遺伝子欠損細胞ではインテグリンのシグナル制御が障害されていることを示唆する知見が得られた。これらの結果から、細胞膜分子Iはインテグリンの活性化を制御することにより、破骨細胞の多核化を担っていることが示唆された。

報告書

(1件)
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] University of Pennsylvania(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Involvement of Receptor Activator of Nuclear Factor-κB Ligand (RANKL)-induced Incomplete Cytokinesis in the Polyploidization of Osteoclasts.2016

    • 著者名/発表者名
      Takegahara N, Kim H, Mizuno H, Sakaue-Sawano A, Miyawaki A, Tomura M, Kanagawa O, Ishii M, Choi Y.
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry

      巻: 291 号: 7 ページ: 3439-3454

    • DOI

      10.1074/jbc.m115.677427

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 破骨細胞の融合メカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      竹ヶ原宜子
    • 学会等名
      日本骨代謝学会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市北区中之島5丁目3‐51)
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞質分裂の失敗 破骨細胞の多核化を担う新たなメカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      竹ヶ原宜子
    • 学会等名
      日本リウマチ学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市西区みなとみらい1丁目1‐1)
    • 年月日
      2016-04-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] RANKLによって誘導される細胞質分裂の失敗は破骨細胞の倍数性増大に寄与する2015

    • 著者名/発表者名
      竹ヶ原宜子、Hyunsoo Kim、Yongwon Choi
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市中央区中町港島6丁目)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] RANKL-induced incomplete cytokinesis constitutes osteoclast polyploidization in addition to cell fusion2015

    • 著者名/発表者名
      Noriko Takegahara
    • 学会等名
      Australian New Zealand Bone and Mineral Society Annual Scientific Meeting 2015
    • 発表場所
      Hotel Grand Chancellor Hobart, Tasmania, (Australia)
    • 年月日
      2015-11-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RANKLによって誘導される細胞質分裂の失敗は破骨細胞の倍数性増大に寄与する2015

    • 著者名/発表者名
      竹ヶ原宜子
    • 学会等名
      日本骨代謝学会
    • 発表場所
      京王プラザホテル(東京都新宿区西新宿2丁目2‐1)
    • 年月日
      2015-07-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-02-03  

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