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本研究では、多様な機能をもつ重要なサイトカインであるTGF-βファミリー(アクチビン、TGF-β、BMP2)とレセプター、その細胞内情報伝達因子であるSmad、そして細胞特異的転写因子であるMitf(Microphthalmia-assosiated transcription factor)に注目し、破骨細胞分化過程における分子機序の一端を明らかにすることを目的としている。
研究初年度は、RAW264細胞(マクロファージ系細胞)株を用いてRANKL刺激における破骨細胞様細胞への分化過程において特徴的なMitfアイソフォームの発現があることを示した。研究2年目は、このMitfアイソフォームの役割を調べるため、siRNAによるノックダウン実験を実施した。Mitfアイソフォーム発現抑制時における各種破骨細胞分化マーカー遺伝子(Acp5、Clcn7、Mmp9、CtsK、Oscar)のmRNA発現量をリアルタイムRT-PCR法により測定したところ、Acp5の発現が有意に低下しておりMmp9も減少する傾向にあった。このように、本Mitfアイソフォームの破骨細胞分化への関与を分子レベルで確認できたが、形態学的な分化抑制は見られなかった。さらに、分化誘導時でのアクチビンの添加は、本Mitfアイソフォームの発現量を増加させた。また、マウス骨髄由来細胞を用いて、破骨細胞様細胞へ再現性よく分化させる初代培養系を確立した。これらの破骨細胞様細胞は多核等の形態学的特徴をもち、破骨細胞分化マーカー遺伝子の発現も有意に増加していた。この分化過程においてもMitfアイソフォームの特異的発現がみられた。各種遺伝子発現の経時的変化の解析から、分化誘導刺激に伴い本Mitfアイソフォームの遺伝子発現が活性化され、続いてこの転写因子が各種破骨細胞分化マーカー遺伝子の発現を制御していると考えられた。
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