TNFI、II型レセプター欠損マウスを用いて骨代謝におけるTNFの役割を解析する

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571385
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 榎本 寛 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助手 (90284679)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山口 朗 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00142430) ; 岡野 邦彦 長崎大学, 医学部附属病院, 助手 (70325645) ; 進藤 裕幸 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (30107677) ; 伊東 昌子 長崎大学, 医学部附属病院, 講師 (10193517) ; 塚崎 智雄 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教授 (50315230)
• Keywords: TNF-alpha / TNFレセプター / ノックアウトマウス / 骨形態計測 / pQCT

Research Abstract

TTNFαは骨代謝に重要な因子であり、炎症性の骨破壊や骨粗鬆症に関与することが知られている。そこで我々はTNFのI,II型レセプターのノックアウトマウス(それぞれI-RK0,II-RK0)を用い、それぞれレセプターのin vivoにおける機能解析を行った。まず離乳後から3群のマウスでペアフィーディングを行いながら、1週おきに体重を計測し、12週まで飼育し、体重変化に差がないことを確認した上で、大腿骨に対し、pQCT、マイクロCTで詳細な骨塩量や骨微細構造について検討した。またカルセイン標識を行い、各種パラメーターを用いて骨形態計測を行った。その結果、I-RKOでは野生型に比べ、骨皮質、海綿骨とも骨塩量が減少しており、ラベリングから低回転型の骨粗鬆と同じ病態を示すことがわかった。一方II-RKOではin vivoでの骨量はTNFレセプターI型マウスで減少していたが、II型レセプターでは骨皮質、海綿骨とも骨塩量が増加していた。そのメカニズムを解析するため、まずそれぞれのマウス頭頂骨から骨芽細胞を分離培養し、TNF-alphaの有無で骨芽細胞への分化度が変化するか検討したが、野生群も含め、それぞれのKOマウス間に有意な差はなかった。そこで次に破骨細胞について検討した。骨髄細胞を分離し、M-CFS,RANKL存在下に培養したところ、II-RK0では破骨細胞の形成が他の群に比べ促進された。この結果はin vivoのデータと矛盾するものであり、現在検討中である。

Research Products

• [Publications] Furukawa et al.: "Functional domains of paired-like homeoprotein Cart1 and the relationship between dimerization and transcription activity"Genes to Cells. 7. 1135-1147 (2002)
• [Publications] Iioka et al.: "p300/CBP Acts as a Coactivator to Cartilage Homeoprotein-1 (Cart1), Paired-Like Homeoprotein, via Acetylation of the Conserved Lysine Residue Adjacent to the Homeodomain"J Bone Miner Res. (In press). (2003)
• [Publications] Hirata et al.: "Transplantation of skin fibroblasts expressing BMP-2 promotes Bone repair more effectively than those expressing Runx2"BONE. (In press). (2003)