骨代謝制御因子としての核内ステロイド受容体群の機能

• 研究課題/領域番号: 20249014
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 加藤 茂明 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (60204468)
• 研究分担者: 高田 伊知郎 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (50361655) ; 山本 陽子 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 特任研究員 (30376644) ; 大竹 史明 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (60447373)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 48,360千円 (直接経費: 37,200千円、間接経費: 11,160千円); 2010年度: 15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円); 2009年度: 15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円); 2008年度: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
• キーワード: 骨芽細胞 / 破骨細胞 / ゲノムネットワーク / 核内受容体転写共役因子群 / 軟骨細胞特異的 / 転写制御複合体 / 細胞ネットワーク

研究概要

本年度、研究実施計画にある2. 細胞及び軟骨細胞での各種核内受容体群の機能については、各種骨細胞種特異的受容体遺伝子欠損動物を作製、その骨変異を引き続き解析した。昨年度、骨芽細胞特異的なエストロゲン受容体欠損マウスの解析と骨細胞特異的な核内受容体欠損マウスを作出したが、骨芽細胞特異的なエストロゲン受容体欠損マウスに関しては、雄が骨形成と骨吸収が低下することによる低回転型の骨量減少を示し、この表現型についてさらなる詳細な解析を引き続き行なった。具体的には、昨年度骨芽細胞におけるエストロゲン受容体の骨量維持機構の分子メカニズムを明らかにする目的で、骨芽細胞特異的エストロゲン受容体ノックアウトマウスと対照群でマイクロアレイ解析を行ない、その結果発現変動を示した遺伝子がいくつか得られので、これら候補の遺伝子群の発現を定量的PCRなどにより確認し、有意に変動する遺伝子を同定した。また新たな骨細胞特異的なCreトランスジェニックマウス作出に関して昨年度は、Dmplプロモーターを用いたCreトランスジェニックマウスのキメラマウスの作出に成功し、1個体のキメラマウスを取得した。現在得られたキメラマウスと野生型マウスの交配を行い、染色体レベルでの相同組換えを確認している。さらに研究実施計画にある1. 破骨細胞内のゲノムネットワークの解析と3. 細胞及び軟骨細胞特異的な核内受容体転写共役因子群の生化学的同定については、成熟破骨細胞の機能においては性ホルモン受容体が極めて重要な役割を果たすことが分かりつつあるので、性ホルモン受容体群に結合する複合体群を生化学的に同定しその分子機構をさらに解析するために、タグ付きの性ホルモン受容体の発現ベクターを作製し、安定細胞発現株の作製を行っている。

研究成果

• [雑誌論文] DNA demethylation in hormone-induced transcriptional derepression (2009)
  • 著者名/発表者名: Kim, M., Kondo, T., Takada, I., Youn, M., Yamamoto, Y., Takahashi, S., Matsumoto, T., Fujiyama, S., Shirode, Y., Yamaoka, I., Kitagawa H., Takeyama, K., Shibuya, H., Ohtake, F., Kato, S.
  • 雑誌名: Nature 461 ページ: 1007-1012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Maturation of microRNA is hormonally regulated by a nuclear receptor (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamagata, K., Fujiyama, S., Ito, S., Ueda, T., Murata, T., Naitou, M., Takeyama, K., Minami, Y., O' Malley, B.W., Kato, S.
  • 雑誌名: Mol.Cell 36 ページ: 340-347
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular switching of osteoblastogenesis versus adipogenesis : implications for targeted therapies (2009)
  • 著者名/発表者名: Takada, I., Kouzmenko, A.P., Kato, S.
  • 雑誌名: Expert Opin.Ther.Targets. 13 ページ: 593-603
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear protein GlcNAcylation facilitates retinoic acid-induced granulopoiesis through histone activating methylation (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujiki, R., Chikanishi, T., Hashiba, W., Ito, H., Takada, I., Roeder, R. G., Kitagawa, H. and Kato. S.
  • 雑誌名: Nature【掲載確定】 (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aberrant E2F activation by polyglutamine expansion of androgen receptor in SBMA neurotoxicity (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, E., Mao, Y., Ito, S., Sawatsubashi, S., Murata, T., Furutani, T., Shirode, Y., Yamagata, K., Tanabe, M., Kimura, S., Ueda, T., Fujiyama, S., Lim, J., Matsukawa, H., Kouzmenko, A., Aigaki, T., Tabata, T., Talceyama, K. and Kato. S.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106 ページ: 3818-3822
  • 査読あり
• [雑誌論文] Switching of chromatin-remodelling complexes for oestrogen receptor-alpha (2008)
  • 著者名/発表者名: Okada, M., Takezawa, S., Mezaki, Y., Yamaoka, I., Takada, I., Kitagawa, H. and Kato
  • 雑誌名: EMBO Rep. 9 ページ: 563-568
  • 査読あり