| 研究課題/領域番号 |
17591917
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
形態系基礎歯科学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
西嶋 克司 九州大学, 大学院歯学研究院, 助手 (00136508)
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| 研究分担者 |
城戸 瑞穂 九州大学, 大学院歯学研究院, 助教授 (60253457)
田中 輝男 九州大学, 大学院歯学研究院, 教授 (60077667)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
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| キーワード | 破骨細胞 / PI3-kinase / 膜輸送 / エンドソーム / エンドサイトーシス / トランスサイトーシス / 骨吸収 / 小胞輸送 / PI3-キナーゼ / 膜タンパク |
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| 研究概要 |
マウス骨髄細胞より分化誘導した破骨細胞様細胞(osteoclast-like cells, OLCs)におけるエンドソーム(endosome, ES)の動態を蛍光二重染色法にて解析した。
OLCsでは、cathepsinK(CathK)またはcystatinC(CysC)に陽性を示す大小のESが観察され、同一のESにてそれらの局在が一致していた。Dihydrochlorideはdinitrophenyl(DNP)はエンドソーム内の酸性環境形成の指標となりうる試薬である。DNP陽性ESとCathK陽性またはCysC陽性ESとは共存していた。後期ES膜タンパク1ysosomal associatemembraneprotein2(LAMP2)陽性ESはCathK陽性/CysC陽性ESと共存していたが、初期ES膜タンパクearlyendosomeassociateprotein 1(EEA1)陽性ESとは認められなかった。DNP陽性ESはLAMP2陽性ESと共存していたが、EEA1陽性ESとは共存していなかった。Phosphatydilinositol 3 kinase(PI3-kinase)阻害剤wortomannin(WT)は、CathK陽性/CysC陽性ESならびに、CathK陽性/cysc陽性EsとLAMP2陽性/DNP陽性Esとの共存関係を解消した。電顕での観察により、WT処理OLCsではESの貯留ならびに大型化が認められ、刷子縁が消失していた。したがって、破骨細胞内で合成されたCathK/CysCは、酸性後期ESに輸送され、骨面へのエキソサイトーシスが示された。
HRP添加後30分ではHRP陽性エンドソームとLAMP2陽性/DNP陽性ESとは局在が一致していなかったが、60分後ではそれらは同一ESとして観察された。いずれの作用時間でもHRP陽性ESとEEA1陽性ESの共存関係は認められなかった。WT処理OLCsでは、HRP陽性ESとLAMP2陽性/DNP陽性ESとの共存関係が解消されていた。その他の局在関係はWT未処理群と同じであった。したがって、破骨細胞内にトランスサイトーシスにより取り込まれたHRPは、酸性環境である後期ESに輸送される事が示された。
以上の結果から、破骨細胞におけるエキソサイトーシス/トランスサイトーシスの過程における後期ESへの膜輸送は、PI3-kinaseによる調節が示唆された。したがって、PI3-kinaseをターゲットする薬剤の開発は、骨粗髪症などの代謝性骨疾患の治療薬として有用なことが示唆された。
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