破骨細胞分化における選択的スプライシングによる骨代謝制御機構の解明

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K09053
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分56020:整形外科学関連
• 研究機関: 東京理科大学
• 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)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 破骨細胞 / RNA結合タンパク質 / 核内構造体 / 骨粗鬆症 / 関節リウマチ

研究成果の概要

RNA結合タンパク質Cpeb4遺伝子の破骨細胞分化における役割を調べた。Cpeb4遺伝子発現は破骨細胞分化過程で上昇し，Cpeb4タンパク質は，RANKL依存的に，PI3K/AktシグナルおよびNfatc1活性化経路を介して，核内構造体に局在した。Cpeb4はスプライシング因子と核内で共局在し，相互作用した。Cpeb4をノックダウンした細胞では，破骨細胞分化が阻害され，RNA-seq解析により，破骨細胞分化関連遺伝子の発現が顕著に減少していた。Cpeb4は，破骨細胞分化に必須のRNA結合タンパク質であり，RANKL依存的に核内構造体に局在し，スプライシングイベントに関与する可能性が示唆された。

自由記述の分野

骨代謝学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は，骨や関節の病気における病態解明や、より効果的な治療薬の開発につながる可能性があり、ひいては今後の超高齢化社会における生活の質(QOL)の向上に寄与すると期待される。Cpeb4が破骨細胞分化を促進する詳細なメカニズムが今後さらに明らかになれば、骨粗鬆症や関節リウマチなどの骨や関節の病気の病態の解明につながり、さらにはこれらの病気に対する治療薬の開発が期待される。特に骨粗鬆症に悩む高齢者にとってQOLの向上につながる可能性があるのではないかと考えられる。