研究課題
破骨細胞は造血幹細胞に由来する骨吸収細胞である。破骨細胞分化因子RANKLの発見以降、シグナル伝達に多くの分子が関与することが次第に明らかとなってきた。しかしながら、破骨細胞及びその前駆細胞が発現する膜表面制御分子については、まだ限られた情報しか得られておらず、前駆細胞どうしの融合過程やその後の活性化の過程に於いて膜表面に発現される制御分子の検索・同定が骨代謝研究に於ける重要な課題であった。研究代表者等は破骨細胞分化及び活性化の研究に最適の試験管内検定系を開発し、分子生物学的手法により破骨細胞分化(特に前駆細胞の融合過程)に重要な役割を有するTmsf1及び変異Tmsf1を見出した。活性化制御に関してはKat1抗原とその関連抗原を見出している。Tmsf1の過剰発現させると、RANKL依存性の破骨細胞分化が促進されたが、RANKL非存在下での破骨細胞誘導は認められなかった。しかしながらTmsf1のC末端にGFPタンパクを結合させた融合タンパクを発現すると、RANKLを添加しなくて破骨細胞のマーカー酵素である酒石酸抵抗性酸フォスファターゼを発現する細胞が出現する、という結果を得、C末部分の分化誘導制御能が示唆された。Tmsf1遺伝子を欠損するES細胞の作製は難航しようやくクローンが採れそうな状況であるが、Tmsf1特異的siRNAを用いた試験管内でのノックアウト実験により破骨細胞分化においてTmsf1が重要な役割を果たすことを証明できた。一方、Kat1抗原は炎症性骨破壊の場において異常に形成される激しい骨破壊能を有する(恐らく活性化された)破骨細胞の膜表面に高発現されていることを見出し、現在動物実験等により、Kat1抗原を分子標的とする骨破壊制御を試みている。本研究で得られた知見は膜表面分子を介した新しい骨破壊制御法の開発につながるものと思われる。
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