破骨細胞死の制御機構:RNAi法を用いた分子細胞生物学的解析

破骨细胞死亡的控制机制：利用RNAi方法进行分子细胞生物学分析

• 批准号: 03F00145
• 负责人: 久木田 敏夫
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F00145/
• 关键词: カフェ酸; 骨肉種細胞; アポトーシス; 破骨細胞; TRAF6; NFκB

歯は歯根膜を介して骨に接着しており、骨を健全に保つことが歯を機能させるために不可欠である。骨は常に改造され続けている非常に動的な組織であり、骨吸収細胞である破骨細胞による骨吸収が骨改造の中心的な役割を果たしている。この破骨細胞の分化や機能に異常が生じると骨はたちまち病的な状態に陥る。破骨細胞は骨髄中に存在する造血系幹細胞に由来する大型で多核の細胞であるが、骨吸収を行なった後、細胞死に陥るとされている。しかしながら、破骨細胞が形成された後、生体内でどのぐらい機能を持ったまま生存できるのか?という点や、破骨細胞の死のメカニズムなどについては殆どわかっていないのが現状である。本研究では破骨細胞に特有の死のメカニズムを解明し、破骨細胞死の制御を基盤とした新しい骨吸収制御法の開発を行なうことを目的とする。具体的には、破骨細胞の死において機能するアポトーシス誘導分子の検索を行ない、検索された分子について、最近、世界的に広まりつつある特異的遺伝子発現制御法であるRNAi法を用いて発現を特異的に阻害し、破骨細胞死への関与を証明する。本研究では第一の目的として、試験管内での破骨細胞分化にアポトーシスを誘導する物質の検索を行った。破骨細胞分化に必須の核内転写因子NFκBの機能を阻害するカフェ酸について検討を行った。カフェ酸は骨肉腫細胞のアポトーシスを誘導したが、破骨細胞の細胞株であるRAW264細胞のアポトーシスを誘導することはできなかった。しかしながら、カフェ酸は破骨細胞分化を顕著に阻害した。破骨細胞分化にはシグナル伝達蛋白質であるTRAF6が重要であるが、カフェ酸は破骨細胞分化におけるTRAF6の発現を特異的に抑制することを明らかにした。カフェ酸が骨肉腫細胞のアポトーシスを誘導するメカニズムを明らかにするとともに、破骨細胞ではなぜアポトーシスを誘導せずに分化を特異的に制御するのか?という新たなる問題点が浮上してきた。破骨細胞のアポトーシスを誘導できるビスフォスフォネートについても解析を進めると共に、これらの問題点についてもRNAi法等を用いた分子細胞生物学的解析を行っているところである。

The root membrane of the tooth is connected to the bone, and the bone is healthy. Bone remodeling is a very dynamic process. Bone resorption is a process of bone resorption. The differentiation and function of osteoclasts are abnormal. Osteoclasts are present in the bone marrow. Hematopoietic stem cells are large, multinucleated cells. After osteoclasts are formed, what functions are maintained in vivo?という点や、破骨细胞の死のメカニズムなどについては殆どわかっていないのが现状である。The purpose of this study is to clarify the mechanism of osteoclast-specific apoptosis and to develop a novel method for the control of osteoclast apoptosis. Specifically, the function of osteoclast cell death is to detect and detect the expression of molecules that induce osteoclast cell death. Recently, the world's most common gene expression is to detect and control specific genes. RNAi methods are used to detect and detect specific inhibitors of osteoclast cell death. This study was conducted to investigate the induction of osteoclast differentiation in vitro. The function of NFκB, a nuclear transcription factor essential for osteoclast differentiation, is blocked by the presence of nucleic acid. The cell line RAW264 was induced by acid. The cell differentiation was inhibited by acid. TRAF6 plays an important role in osteoclast differentiation and is specifically inhibited in osteoclast differentiation. The differentiation of osteoclast cells is specifically controlled by induction of osteoclast cells. The new problem is floating up. The analysis of osteoclast in vitro and in vivo is based on molecular cell biology analysis.

项目成果

Rhaman M, Kukita A, Kukita T et al.: "Two histon deacetylase inhibitor, trichostatin A and sodium butylate, suppress differentiation of osteoclasts but not into macrophages."Blood. 101・9. 3451-3459 (2003)

Rhaman M、Kukita A、Kukita T 等人：“两种组蛋白脱乙酰酶抑制剂，曲古抑菌素 A 和丁酸钠，抑制破骨细胞分化，但不抑制巨噬细胞分化。”血液。101・9。

Watanabe T, Kukita T, Kukita A et al.: "Direct stimulation of osteoclastogenesis by MIP-1sα : evidence obtained from studies using RAW264 cell clone highly responsive to RANKL."J Endocrinology. 180. 193-201 (2004)

Watanabe T、Kukita T、Kukita A 等人：“MIP-1sα 直接刺激破骨细胞生成：从使用对 RANKL 高度敏感的 RAW264 细胞克隆的研究中获得的证据。”J Endocrinology。180. 193-201 (2004)