研究課題
我々は、軟骨細胞の分化を制御する新規遺伝子の探索を行い、骨芽細胞に発現する１回膜貫通蛋白質のObifと増殖軟骨細胞層および前肥大軟骨細胞層に高い発現を示すCfm2を同定した。マウス前骨芽細胞株MC3T3－E1細胞の分化誘導細胞より経時的にRNAを抽出し、マイクロアレイによる網羅的遺伝子解析を実施した。Obifと同様な発現パターンを示す蛋白質を選定し、新規骨芽細胞膜受容体の解析を行っている。一方Cfm2のパラログであるCfm1の発現について解析した結果、Cfm2と同様にマウス増殖軟骨細胞層および前肥大軟骨細胞層に高い発現を示すことを見出した。そこで我々は、Cfm1およびCfm2のダブルノックアウト（DKO）マウスを作製した。このDKOマウスは、出生後に側彎症および後彎症を示した。さらにCfm DKOマウスでは野生型マウスと比較して、椎間板の軟骨性細胞数および椎体の成長軟骨の軟骨細胞数が著しく減少していた。次いで、初代軟骨細胞における免疫沈降法により、Cfm蛋白質とFilamin蛋白質が相互作用することだけではなく、Filamin-Smad3複合体の形成にはCfmが必要であることを見出した。さらに我々は、Cfm DKOマウスの初代軟骨細胞では野生型と比較してアクチン線維束の形成が少なくことを見出した。以上の結果から、我々はCfm1とCfm2はFilaminと複合体を形成して軟骨性細胞におけるアクチン細胞骨格に必須の分子であることを示した。主要な骨格蛋白質であるFilamin Bの遺伝子変異は、アテロオステオジェネシス I 型と III 型, ラーセン症候群及び脊椎手根骨足根骨癒合症候群などの先天性骨疾患を引き起こすことが知られている。本研究は将来的に先天性骨系疾患の診断法や治療法の開発の一助となる可能性がある。
すべて 2014
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Hum Mol Genet.
巻: 23 ページ: 2953-67
10.1093/hmg/ddu007.
