骨血管内皮細胞を介した破骨細胞形成誘導機構の解析

骨血管内皮细胞介导的破骨细胞形成诱导机制分析

• 批准号: 13771373
• 负责人: 藤田 直也
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13771373/
• 关键词: 骨転移; 血管内皮細胞; TGF-β; RANKL; プロモーター解析; 破骨細胞分化因子; 破骨細胞; 骨芽細胞

骨微小環境における細胞間相互作用は、骨代謝において重要な役割を担っている。現在までに多くの可溶性因子が同定されているが、細胞接着に関わる因子も破骨細胞の分化制御に重要であることが示唆されていた。この細胞接着に関わる因子として近年同定された破骨細胞分化因子(RANKL)は、破骨細胞前駆細胞上のRANKと結合することにより破骨細胞前駆細胞を破骨細胞へと分化・成熟させることが明らかとなっている。RANKLは骨代謝または過度な骨吸収領域に存在する骨芽細胞や骨ストローマ細胞において高発現していることが明らかとなっているが、先に我々が見いだした骨血管内皮細胞による破骨細胞の分化における役割は明らかではなかった。そこで本申請課題により樹立した骨由来血管内皮細胞を用いてRANKLの発現を検討した結果、TGF-βなど骨吸収を誘導する因子依存的にRANKL mRNA・蛋白質の発現が増大することを見い出した。このようなRANKLの発現誘導は、p38MAPKの阻害剤やPKAの阻害剤、Dominant-negative CREBの遺伝子導入によって阻害されたことから、血管内皮細胞におけるRANKLの発現にはp38MAPKとPKAの下流に位置するCREBやATF-2などCRE-like domainに結合する転写因子が関わっていることが示唆された。そこでRANKLのプロモーター領域を用いたレポーターアッセイによりTGF-β依存的なRANKL発現に必須なドメインとして、RANKL遺伝子上流-945から-926のCRE-like domainを同定した。さらに、EMSA法により、TGF-β依存的に転写因子がこのCRE-like domainに結合することを確認できた。以上の結果より、血管内皮細胞もRANKL発現を介して破骨細胞の分化・成熟に寄与している分子機構が明らかになった。

The cell-cell interaction in bone microenvironment is important for bone metabolism. There are many soluble factors that are important for the regulation of osteoclast differentiation. These factors have been identified in recent years as osteoclast differentiation factor (RANKL) and RANK binding on osteoclast precursor cells. RANKL is responsible for the differentiation of osteoclasts in bone vascular endothelial cells, bone marrow cells, bone marrow cells, and bone marrow cells. The present application aims to establish the expression of RANKL in bone-derived vascular endothelial cells, and to investigate the increased expression of RANKL mRNA and protein in TGF-β-induced bone resorption factors. The expression of RANKL was induced by p38 MAPK inhibitor, PKA inhibitor, Dominant-negative CREB inhibitor, RANKL expression in vascular endothelial cells, CREB inhibitor, MAPK-2 inhibitor, CRE-like domain inhibitor, and PKA inhibitor. RANKL's CRE-like domain, which is used in the development of RANKL's TGF-beta-dependent domain, is also defined by the CRE-like domain of RANKL's upstream-945 and-926. EMSA method, TGF-β dependent writing factor, CRE-like domain binding factor and confirmation factor These results suggest that the expression of RANKL in vascular endothelial cells mediates the differentiation and maturation of osteoclasts.

项目成果

藤田 直也: "Growth factors and their receptors in cancer metastasis"Kluwer Academic Publishers. 303 (2001)

Naoya Fujita：“癌症转移中的生长因子及其受体”Kluwer 学术出版社 303 (2001)。

佐藤 沙織: "Interference with 3-phosphoinositide-dependent protein kinase- 1 (PDK1)-Akt survival signaling pathway by 7-hydroxystaurosporine(UCN-01)"Oncogene. (印刷中). (2002)

Saori Sato：“7-羟基十字孢菌素 (UCN-01) 干扰 3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶 - 1 (PDK1)-Akt 存活信号通路”Oncogene（出版中）。

石田 敦士: "Transforming growth factor-β induces expression of receptor activator of NF-κB ligand in vascular endothelial cells derived from bone"J. Biol. Chem.. 277. 26217-26224 (2002)

Atsushi Ishida：“转化生长因子-β 诱导源自骨的血管内皮细胞中 NF-κB 配体受体激活剂的表达”J. Biol. 277. 26217-26224 (2002)

藤田 直也: "Involvement of Hsp90 in signaling and stability of 3-phosphoinositide-dependent kinase-1"J. Biol. Chem.. 277. 10346-10353 (2002)

Naoya Fujita：“Hsp90 参与 3-磷酸肌醇依赖性激酶 1”J. Biol. 277. 10346-10353 (2002)

中塩 文子: "Topotecan inhibits VEGF- and bFGF-induced vascular endothelial cell migration via downregulation of PI3K-Akt signaling pathway"Int. J. Cancer. (印刷中). (2002)

Fumiko Nakashio：“拓扑替康通过下调 PI3K-Akt 信号通路抑制 VEGF 和 bFGF 诱导的血管内皮细胞迁移”，《Int. Cancer》（出版中）。