セマフォリンをターゲットとした自己免疫疾患制御の試み

本研究ではセマフォリン-セマフォリン受容体を介したシグナルによる自己免疫疾患、骨代謝疾患の制御作用を明らかにするとともに、セマフォリンをターゲットとした自己免疫疾患制御を目指す。昨年までに、骨代謝疾患を担う破骨細胞のモデル細胞であるRAW264.7を用いた解析から、セマフォリン受容体plexin-A1に会合するシグナル伝達分子FARP2が破骨細胞に発現し、破骨細胞分化に関与することを見出している。本年度はドミナントネガティブ型FARP2(ΔGEF-FARP2)をRAW24.7細胞に強制発現させた株化細胞およびFARP2遺伝子欠損マウスを用いてFARP2による破骨細胞多核化制御作用を詳細に検討した。すると、ΔGEF-FARP2細胞を用いた解析から(1)ΔGEF-FARP2細胞では細胞骨格を形成するアクチン繊維構造が変化し、破骨細胞に認められるPodosome-beltの形成が障害されていた。(2)FRET法を用いて時空間的なRacの活性化を検討し、コントロール細胞で認められたpodosome-beltに特異的なRacの活性化がΔGEF-FARP2発現細胞では認められなかった。(3)ΔGEF-FARP2発現細胞はコントロール細胞に比べてインテグリンの活性が高く、細胞外基質に対する接着活性が顕著に高い、ということが明らかになった。また、FARP2欠損マウスを用いて、in vitroにて破骨細胞分化誘導実験を行った。するとFARP2欠損細胞はRANKL刺激による破骨細胞分化マーカーの発現は正常であるにもかかわらず、多核破骨細胞の形成が障害され、FARP2が破骨細胞多核化に重要な分子であることが明らかとなった。

本研究ではセマフォリン-セマフォリン受容体を介したシグナルによる自己免疫疾患、骨代謝疾患の制御作用を明らかにするとともに、セマフォリンをターゲットとした自己免疫疾患制御を目指す。昨年までに、骨代謝疾患を担う破骨細胞のモデル細胞であるRAW264.7を用いた解析から、セマフォリン受容体plexin-A1に会合するシグナル伝達分子FARP2が破骨細胞に発現し、破骨細胞分化に関与することを見出している。本年度はドミナントネガティブ型FARP2(ΔGEF-FARP2)をRAW24.7細胞に強制発現させた株化細胞およびFARP2遺伝子欠損マウスを用いてFARP2による破骨細胞多核化制御作用を詳細に検討した。すると、ΔGEF-FARP2細胞を用いた解析から(1)ΔGEF-FARP2細胞では細胞骨格を形成するアクチン繊維構造が変化し、破骨細胞に認められるPodosome-beltの形成が障害されていた。(2)FRET法を用いて時空間的なRacの活性化を検討し、コントロール細胞で認められたpodosome-beltに特異的なRacの活性化がΔGEF-FARP2発現細胞では認められなかった。(3)ΔGEF-FARP2発現細胞はコントロール細胞に比べてインテグリンの活性が高く、細胞外基質に対する接着活性が顕著に高い、ということが明らかになった。また、FARP2欠損マウスを用いて、in vitroにて破骨細胞分化誘導実験を行った。するとFARP2欠損細胞はRANKL刺激による破骨細胞分化マーカーの発現は正常であるにもかかわらず、多核破骨細胞の形成が障害され、FARP2が破骨細胞多核化に重要な分子であることが明らかとなった。