G蛋白シグナルを軸とした軟骨分化の包括的制御機構の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22390286
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 竹下 克志 東京大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (30262009)
• 研究分担者: 緒方 直史 東京大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (10361495) ; 中村 耕三 国立障害者リハビリテーションセンター, 自立支援局, 局長 (60126133)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 軟骨代謝 / G 蛋白

研究概要

副甲状腺ホルモン関連ペプチド(PTHrP)の主要なシグナル伝達分子であるG蛋白シグナルネットワークの軟骨分化・再生に対する調節機構を、GαsおよびGαq蛋白の軟骨特異的遺伝子改変マウスを解析することによりinvivoとinvitroの両面から多角的に検証することを目的として研究を行った。Gαs、Gαq蛋白の軟骨組織特異的なコンディショナルKOマウスはCre/loxPシステムを用いて作成したが、軟骨分化に至る前に胎生致死となってしまい、軟骨組織の解析が出来なかった。一方、PTHrP受容体のC末側細胞内ドメインに結合する蛋白質を網羅的に探索したところ、新たな結合蛋白としてβカテニンを同定した。PTHrPとβカテニンとの結合によりGαs/cAMPシグナルが抑制され、Gαq/Ca2+を促進しそのシグナルが調節される事が明らかとなり、軟骨分化に重要なコラーゲンタイプ10遺伝子の発現調節をしていることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] β-catenin regulates parathyroidhormone/parathyroid hormone-related protein receptor signals and chondrocyte hypertrophy through binding to the intracellular C-terminal region of the receptor (2013)
  • 著者名/発表者名: Yano F, Saito T, Ogata N, Yamazawa T,Iino M, Chung UI, Kawaguchi H
  • 雑誌名: Arthritis Rheum 巻: 65 ページ: 429-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] G alpha(q) signal in osteoblasts is inhibitory to the osteoanabolic action of parathyroid hormone (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogata N, Shinoda Y, Wettschureck N, Offermanns S, Takeda S, Nakamura K, Segre GV, Chung UI, Kawaguchi H
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 286 ページ: 13733-40
  • 査読あり
• [学会発表] PTHによる骨形成促進作用の分子メカニズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 緒方直史
  • 学会等名: 日本骨代謝学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-07-21