研究課題
骨代謝は、骨吸収を行う破骨細胞と骨形成を行う骨芽細胞のほかに骨の中に埋め込まれネットワークを形成する骨細胞によっても調節されている。転写制御機能を持つ核タンパク質Nupr1は癌細胞の増殖や転移に関わることが知られているが、申請者らはNupr1遺伝子欠損（KO）マウスでは骨形成が亢進し、骨細胞におけるスクレロスチンの発現低下がみられることを見出した。本研究では、Nupr1による新たな骨形成促進機構や骨細胞及び病態における作用を明らかにすることを目的とした。Nupr1は骨組織では骨芽細胞の一部や骨細胞で高い発現があり、Nupr1 KOマウスの骨芽細胞ではスクレロスチンが阻害するWntシグナルの標的遺伝子であるAxin2, Lef1, Tcf-1の発現が亢進しており、Wntシグナルの亢進がNupr1 KOマウスの骨形成の促進に関与することが示唆された。さらに、野生型（WT）及びNupr1 KOマウスの骨細胞を用いてDNAマイクロアレイ解析による網羅的遺伝子発現解析及び変動遺伝子のGo Ontology解析を行った。その結果、Nupr1 KOマウスの骨細胞では、骨細胞の機能や細胞連絡に関わると考えられる細胞骨格、微小管形成、細胞突起形成に関与する遺伝子群の発現が変動し、骨形成に関わることが知られているプロテアーゼの発現が低下することが明らかとなった。さらに、骨芽細胞でNupr1を強発現するとプロテアーゼも発現が上昇した。Nupr1は、細胞骨格制御によって骨細胞の機能を調節し、スクレロスチンやプロテアーゼ産生制御を介して骨形成に関わることが考えられた。一方、卵巣摘出による骨粗鬆症モデルマウスを作成し、WTとNupr1 KOマウスの骨量の減少を比較した結果、骨量の減少率には大きな違いは見られなかった。
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