| 研究課題/領域番号 |
18K09053
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
早田 匡芳 東京理科大学, 薬学部生命創薬科学科, 准教授 (40420252)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 破骨細胞 / RNA結合タンパク質 / 核内構造体 / 選択的スプライシング / 骨代謝 |
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| 研究実績の概要 |
破骨細胞分化誘導因子RANKLの下流で機能する転写因子やシグナル伝達のネットワークについては、かなり研究されてきているが、転写後調節による破骨細胞分化制御については、不明な点が多い。これまでの研究により、CCR4-NOT複合体の構成因子であるCnot3が、RANKLの受容体であるRANK mRNAの安定性を負に制御することで、破骨細胞分化を抑制することが明らかにされた。そこで、我々は、他のシステムでCCR4-NOT複合体と協働するRNA結合タンパク質CPEBファミリーに着目した。マウスRAW264.7細胞では、RANKL処理によって、Cpeb1-4のうち、Cpeb4のみ、遺伝子発現が上昇することを見出したので、以後、Cpeb4に着目した。Cpeb4はマウス骨髄由来のマクロファージからの破骨細胞分化誘導系でも発現が増加した。Cpeb4のスプライシング異常が、自閉症スペクトラム障害と関連していることを受けて、Cpeb4の転写バリアントを調べたところ、RAW264.7細胞および破骨細胞ではバリアント２とバリアント３が発現していた。Cpeb4は、通常条件では、細胞質に局在していたが、RANKL処理によって、細胞質に加えて、特徴的な形態を示す核内構造体に局在した。核内構造体は、RNAスプライシングなどが行われるが、カハール体マーカーCoilinと核スペックルマーカーのSC-35と共染色を行ったが、共局在は認められなかった。この核内構造体への局在は、RANKL処理後９時間以降に認められ、また、Nfatc1の活性化経路またはPI3K-Akt経路が必要だった。さらに、shRNAによるCpeb4枯渇RAW264.7細胞は、破骨細胞分化の顕著な抑制および破骨細胞分化マーカー遺伝子の顕著な減少を示した。以上の結果から、Cpeb4は、破骨細胞の新規ポジティブ制御因子であることが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
細胞を用いた実験により、破骨細胞分化におけるCpeb4の動態を明らかにし、細胞レベルでは、Cpeb4が破骨細胞分化に必要な因子であることが明らかにしたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後、破骨細胞特異的Cpeb4欠損マウスを用いて、正常の骨代謝、骨粗鬆症、関節リウマチなどの病態時におけるCpeb4の役割を明らかにしていく。
Cpeb4が局在する核内構造体の同定及び、細胞質および核内構造体における標的RNAを同定し、Cpeb4が選択的スプライシングを含むRNAプロセシングにどのように関与しているかを明らかにしていく。
破骨細胞分化過程におけるCpeb4制御ネットワークの総合的解明を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
計画的に物品を購入したが、136円という少額の端数がでてしまったため。
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