2014 Fiscal Year Annual Research Report
破骨細胞における新規小胞輸送遺伝子群の同定とその機能
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13J10718
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Research Institution | Nagasaki University |
Principal Investigator |
菅原 めぐみ 長崎大学, 医歯薬学総合研究科歯学系, 特別研究員(DC2)
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Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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Keywords | 破骨細胞 / Rab27A / 多核化 / lysosome |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、マクロファージから破骨細胞への分化過程において、mRNAレベルが発現上昇する遺伝子の1つとしてRab27Aを同定し、破骨細胞におけるLROs形成とその他の機能に関する解析を行った。DNAマイクロアレー解析を行い、破骨細胞分化過程で発現レベルが上昇する遺伝子としてRab27A遺伝子を同定した。RANKL刺激して破骨細胞分化を誘導すると、Rab27AをノックダウンしたRAW-D細胞ではコントロールに比べ、細胞の多核化と巨大化を示した。同様に、Rab27A遺伝子変異を持つAshenマウス由来のマクロファージを培養すると、多核化と巨大化が観察された。破骨細胞のマーカー遺伝子の発現レベルを比較すると、野生型に比べてAshen破骨細胞では種々のそれが有意に上昇していた。Ashen破骨細胞が多核化と巨大化される分子メカニズムとして、同細胞では受容体の輸送異常とその下流シグナルの増強が観察された。Ashen破骨細胞では、M-CSFとRANKL刺激に対して、Erk、p38、Aktのリン酸化レベルが上昇した。さらに、FACS解析により、M-CSFの受容体であるc-fmsの細胞膜の発現レベルがAshen破骨細胞では高くなることが分かった。またRANKLの受容体であるRANKは受容体のダウンレギュレーションが異常になっており、細胞内に長く留まっていた。Ashen破骨細胞では、細胞内で形成されるLROsの輸送が異常になっていた。野生型とAshen破骨細胞を比較すると、Ashen破骨細胞では、骨吸収に重要なactin ringの形成が異常になっており、リソソームタンパク質であるLAMP2、あるいはカテプシンKの局在が異常になっていた。またashen破骨細胞では、種々のリソソームタンパク質の量が異常になっていることや、骨吸収能が有意に低下していることが分かった。 Shimada-Sugawara M et al.scientific reports,2015.in press.
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Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)