| 研究概要 |
破骨細胞は骨基質に密着し、ruffled borderを介したH^+やCl^-分泌により骨ミネラルを吸収する。破骨細胞が吸収窩内で溶解したCa^<2+>は40mM近くまで濃度が上昇し、ruffled borderを介して組織液中に放出される。しかしながら、この[Ca^<2+>]_iに関与するCa^<2+>流入経路や、骨から溶解したCa^<2+>がどの様なCa^<2+>輸送経路によって輸送されるか、また、その分子実体等は全く不明である。そこで、今回、Ca^<2+>輸送経路の候補としてNa^+/Ca^<2+>交換輸送体(NCX)に注目し、破骨細胞における発現とその骨吸収調節への関与について検討を行った。まず、RT-PCR法、ウエスタンブロット法、免疫染色法にて破骨細胞に発現するNCXの発現を調べた。その結果、破骨細胞には3種類のNCX variant(NCX1.3, NCX1.41, NCX3.2)が発現しており、この内、NCX1.41は過去に報告のない新規のvariantであることが明らかとなった。次に、NCXの破骨細胞のCa^<2+>輸送機能への関与を検討するために、蛍光細胞内Ca^<2+>濃度測定や、whole cell patch clamp法によるNCX電流測定により、NCXを介したCa^<2+>輸送機能を調べた。その結果、NCX阻害剤や各NCXのsiRNAは、NCX電流やNCXのCa^<2+>流入モード(reverse mode)介したCa^<2+>流入を抑制すると共に、最終的に破骨細胞の骨吸収を低下させることが分かった。従って、破骨細胞には3種類のNCX variant(NCX1.3, NCX1.41, NCX3.2)がCa^<2+>輸送経路として存在し、骨吸収に重要な機能分子であることが明らかとなった。今回、NCXノックアウトマウスが入手できたので、平成19年度はこのマウスを用いてin vitro実験系とin vivo実験系においてNCX variantの骨代謝における役割をさらに解析していく予定である。
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