破骨細胞融合の新たな制御機構

• 研究課題/領域番号: 19K07362
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分48040:医化学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山内 茜 (井上茜) 東京大学, 医科学研究所, 助教 (90541970)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 破骨細胞

研究開始時の研究の概要

骨の構造と機能は骨破壊と骨形成のバランスにより厳密に制御されており、その破綻は骨粗鬆症や骨大理石症等の疾患を惹起する。骨破壊を担う破骨細胞はマクロファージ系の前駆細胞に由来し、融合による多核化を経て成熟する。それ故、破骨細胞の融合は骨破壊の制御に重要であるが、その分子機構は不明である。本研究では、破骨細胞融合の制御因子であるシグナル分子に着目し、結合分子の探索や、その機能欠損により変動するタンパク質修飾の網羅的解析を行い、破骨細胞融合の分子機構を解明する。本研究の成果は、細胞融合を標的とした新たな骨代謝疾患治療開発の手掛かりとなり、多様な生命現象を支える細胞融合の制御機構に新たな視座を与える。

研究成果の概要

破骨細胞は骨恒常性の維持に必須の骨吸収を担う細胞であり、効率的な骨吸収には細胞融合による破骨細胞の高度な分化・成熟が必要である。事実、破骨細胞融合の阻害は骨吸収の低下による骨量増加を引き起こす。しかしながら破骨細胞融合制御の分子機構は不明のままである。本研究では破骨細胞融合の負の制御因子であるアダプター分子Dok-3に着目し、破骨細胞融合の制御機構の解明を進めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果は、これまでに報告のない破骨細胞の融合を担うシグナル伝達の解明に取り組むことで、破骨細胞融合制御の新たなメカニズムを理解するための手がかりを得た点、また、これまでにない視点での破骨細胞融合を標的とする骨代謝性疾患治療法開発へ向けた基礎的な知見を得た点において意義深い。