骨格系の制御に関わる転写因子と骨粗鬆症におけるその異常

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12137207
• 研究種目: 特定領域研究(B)
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 松本 俊夫 徳島大学, 医学部, 教授 (20157374)
• 研究分担者: 井上 大輔 徳島大学, 医学部, 助手 (60314853) ; 安部 正博 徳島大学, 医学部, 講師 (80263812)
• キーワード: 骨芽細胞 / 破骨細胞 / AP-1 / 細胞分化 / 転写因子 / インターロイキン-11

研究概要

1.骨形成におけるAP-1/IL-11カスケードの役割
これまでの検討により老化促進マウスSAMおよび正常老齢マウスにおける骨形成能の低下には、骨髄間質細胞におけるAP-1活性・IL-11産生の低下が関与していることが明らかとなった。AP-1の構成因子の中ではとりわけJunDの結合低下が認められたが、JunDそのものの発現は変化していなかったことから翻訳後の修飾機構の存在が示唆された。現在、JunDと直接結合して転写活性を促進するとともにDNAとの複合体を安定化させる因子の同定を進めている。また、力学的負荷によりdelta-fosBなどのfosファミリーおよびIL-11遺伝子の発現が誘導されるが、この作用はCa/MAPKシグナルに依存している可能性が様々なinhibitor・stimulatorにより明らかとなった。今後は、Dominant-negative/constitutively-activeなMAPK関連遺伝子の導入により直接的な証拠を得るべく検討を進める必要がある。
2.破骨細胞分化におけるAP-1の役割
ヒト白血病細胞株HL-60を活性型ビタミンDおよびTPAで処理し破骨細胞系への分化を進めることにより、RANKの発現が誘導されることが明らかとなった。この分化誘導過程においてはAP-1の活性化が起こることが知られている。また分化誘導後の細胞にRANKLを投与すると、AP-1の活性化およびRANK自身の発現上昇が認められた。したがってRANKL受容体であるRANK遺伝子はそれ自身がRANKL/RANKシグナルの標的遺伝子であることが示された。今後、AP-1の活性化と破骨細胞分化との関連を、RANKを直接の標的遺伝子として用いたシグナル解析システムにより、明らかにしていく。また、c-fosの役割を明確にするためにc-fosノックアウトを用いた検討が必要なことから現在、既に導入したc-fosノックアウトマウスのコロニーの確立・拡大を図っている。

研究成果

• [文献書誌] Saika M, et al.: "17beta-Estradiol Stimulates Expression of Osteoprotegerin (OPG) by a Mouse Stromal Cell Line, ST-2, via Estrogen Receptor-alpha."Endocrinology. (発表予定). (2001)
• [文献書誌] Shiraishi A, et al.: "Alfacalcidol inhibits bone resorption and stimulates formation in an ovariectomized rat model of osteoporosis : distinct actions from estrogen"J Bone Mineral Res. 15・4. 770-779 (2000)
• [文献書誌] Inoue D, et al.: "Parathyroid hormone-related peptide and bone : pathological and physiological aspects (review)"Biomedicine & Pharmacotherapy. 54・suppl1. 32-41 (2000)
• [文献書誌] Chikatsu N, et al.: "Cloning and characterization of two promoters for the human calcium-sensing receptor (CaSR) and changes of CaSR expression in parathyroid adenomas"J Biol Chem. 275・11. 7553-7557 (2000)
• [文献書誌] Shigekiyo T, et al.: "Histidine-rich glycoprotein (HRG) Tokushima 2 : Novel HRG deficiency, molecular and cellular characterization"Thromb Haemost. 84. 675-679 (2000)
• [文献書誌] Mitsui T, et al.: "Functional association between nicotinic acetylcholine receptor and sarcomeric proteins via actin and desmin filaments"J Cell Biochem. 77. 584-595 (2000)