破骨細胞でリソソームが統合する代謝シグナルの役割の解明

阐明破骨细胞中溶酶体整合的代谢信号的作用

• 批准号: 22K16426
• 负责人: 木村 哲也
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16426/
• 关键词: 破骨細胞; リソソーム; 代謝シグナル

マウスを用いたin vivo実験として、以下に述べる各種マウスの下肢骨骨密度をマイクロCTを用い詳細に解析した。まず予備実験で得られた表現型の再現性を確認するため、野生型および遺伝子Xノックアウトマウスを用い、高齢メスマウスの骨密度を測定した。次に加齢時の性差を検討するため、高齢オスマウスについても野生型および遺伝子Xノックアウトマウスで骨密度を評価した。これにより加齢マウスで性差および遺伝子Xの骨密度に対する影響を総合的に評価しえた。さらに手術手技を確立し、閉経後骨粗鬆症のモデルである卵巣切除モデルを用い、野生型マウスとノックアウトマウスで骨密度測定を行った。マウス実験と並行し、in vitroで破骨細胞を効率良く誘導する細胞培養法を確立した。各種文献を参考として最適な条件を見出すまで多少の時間を要したが、再現的に誘導を行えるようになった。誘導した破骨細胞が発現している遺伝子を網羅解析し、遺伝子X欠損破骨細胞と野生型破骨細胞の違いを検討した。網羅解析データに対し、既知の破骨細胞特異的遺伝子の増減をまず確認し、次に発現量に著明な差があった個々の遺伝子につきその役割を検討した。さらに遺伝子発現データ全体をunbiasedに解析し、遺伝子Xに影響される細胞内シグナル等を新たに見出した。本研究の成果は、リソソームを中心とする代謝シグナルの生理的機能に関し、新たな知見を提供し、その応用として骨粗鬆症の治療法開発に役立つことが期待される。

作为使用小鼠的体内实验，使用Micro-CT扫描详细分析了下面描述的小鼠下肢的骨和骨密度。首先，为了确认在初步实验中获得的表型的可重复性，使用野生型和基因X-敲除小鼠测量了老年雌性小鼠的骨密度。接下来，为了检查衰老期间的性别差异，还评估了老年男性小鼠的野生型和基因X敲除小鼠的骨密度。这使我们能够全面评估性别差异和基因X对老年小鼠骨密度的影响。此外，还建立了手术技术，并使用卵巢切除术模型在野生型和敲除小鼠中测量骨密度，这是一种绝经后骨质疏松症的模型。与小鼠实验并行，建立了一种细胞培养方法，以在体外有效诱导破骨细胞。使用各种文献作为参考，花了一些时间才能找到最佳条件，但是现在有可能可重复地指导结果。我们分析了由诱导破骨细胞表达的基因，并检查了基因X缺陷型破骨细胞和野生型破骨细胞之间的差异。首先证实了全面的分析数据，以增加或减少已知破骨细胞特异性基因，然后检查每个基因具有显着差异的表达水平的作用。此外，对整个基因表达数据进行了公正分析，并发现了受基因X影响的新细胞内信号。这项研究的结果提供了有关代谢信号（主要是溶酶体）的生理功能的新发现，并有望可用于开发骨质疏松症治疗。

项目成果

mTORC1の基質特異的足場としてのRagulator

Ragulator 作为 mTORC1 底物特异性支架

• 发表时间: 2022
• 作者: Matoba Keiichiro;Takeda Yusuke;Nagai Yosuke;Sekiguchi Kensuke;Ukichi Rikako;Takahashi Hiroshi;Aizawa Daisuke;Ikegami Masahiro;Tachibana Toshiaki;Kawanami Daiji;Kanazawa Yasushi;Yokota Tamotsu;Utsunomiya Kazunori;Nishimura Rimei;的場 圭一郎;的場 圭一郎;Tetsuya Kimura;木村哲也
• 通讯作者: 木村哲也