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免疫の『場』を形成する新たなストローマ細胞としての破骨細胞の機能解明

公募研究

研究領域免疫四次元空間ダイナミクス
研究課題/領域番号 15H01156
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
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 – 2017-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2016年度)
配分額 *注記
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードストローマ細胞 / 破骨細胞 / 接着分子
研究実績の概要

本研究は、破骨細胞と免疫系細胞の相互作用を解析することにより、ストローマ細胞としての破骨細胞の機能を解明することを目的とする。
本研究では特に破骨細胞に発現する細胞膜分子Iに注目し、主にin vitroでの細胞培養システムを用いて以下の実験を行った。①EGFP標識した細胞膜分子Iを作成し、293細胞あるいは破骨前駆細胞に発現させ、その発現様式を検討、②細胞膜分子Iの細胞外領域をヒトイムノグロブリンFc領域と融合したリコンビナントタンパクを作成し、in vitro培養系に加えることにより細胞接着への細胞膜分子Iの関与を検討、③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。その結果、①細胞膜分子Iは同種親和性相互作用により細胞接着に寄与する、②リコンビナントタンパクによって細胞膜分子I相互作用を阻害することにより、破骨細胞の多核化が阻害される、③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る、という結果が得られた。さらに、細胞膜分子Iによる細胞接着制御機構を明らかにするため、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行い、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。これらの知見から、細胞膜分子Iが細胞同士の接着に寄与することが明らかとなった。細胞膜分子Iと同じIgCAMファミリー分子の発現が骨髄細胞に認められることから、細胞膜分子IがIgCAM分子と相互作用することにより、破骨細胞が骨髄細胞を維持するストローマ細胞として機能することが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015

すべて 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)

  • [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
      2016-07-20
    • 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: 2018-03-28  

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