細胞周期関連分子Cdk6による骨代謝調節機構の解明-遺伝子操作マウスの解析-

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本年度は、細胞周期関連分子Cdk6による骨代謝調節機構の解明を目的にCdk6ノックアウトマウスの骨組織を解析した。まず生後8週から12週齢のCdk6ノックアウトマウスと同胞野生型マウスの全身での表現系ならびに骨組織を比較した。その結果、Cdk6ノックアウトマウスでは時期特異的に分化能の変化が生じることが明らかとなった。そこで、そのメカニズムを詳細に分析するために骨細胞の分化能をRealtime-RT-PCRと組織形態学的手法によって解析するとともに、その増殖能をXTTアッセイで評価した。また、骨芽細胞様細胞MC3T3-E1を用いた研究成果によって、Cdk6ならびにCdk4が骨形成に必須の転写因子Runx2と結合し、Cdk4-Runx2複合体がOC promoterに結合する一方、Cdk6-Runx2複合体はOC promoterには結合しないことが明らかとなった。すなわち、(1)Cdk6がRunx2と結合してpromoterへのRunx2の結合を選択的に阻害することでその転写活性を抑制すること、(2)Cdk4がRunx2と結合して転写共役因子として骨芽細胞分化を促進することが示された。この結果に基づいてCdk6ノックアウトマウス由来骨芽細胞内におけるRunx2と各種分化増殖制御因子との相関を検討したところ、Cdk6ノックアウトマウス由来骨芽細胞では、Runx2の発現やその細胞内での局在自体は野生型マウス由来骨芽細胞と比べて差はないが、いくつかの分化制御因子の発現パターンや機能に差があることが示唆された。(656字)