多核巨細胞の形成を担う細胞融合メカニズムの解明

阐明形成多核巨细胞的细胞融合机制

• 批准号: 15K07047
• 负责人: 竹ヶ原 宜子
• 金额: $ 3.24万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15K07047/
• 关键词: 破骨細胞; 細胞融合; 膜タンパク分子

細胞融合は生体内において様々な現象に関与しているが、細胞融合を担う融合タンパクおよび細胞融合の分子制御メカニズムの全貌はいまだ明らかではない。本研究では破骨細胞をマクロファージ系細胞の細胞融合モデルとし、細胞融合を担う分子の同定、ひいては細胞融合を制御する分子メカニズムの解明を目的とする。本年度、細胞周期がG1期でDNA量が2倍の細胞（G1x4N細胞）を細胞融合能力を獲得した細胞融合コンピテント細胞として同定した。さらにこのコンピテント細胞を用いてクローニングした細胞膜分子Iの遺伝子欠損マウスを作成し、破骨細胞分化過程における細胞膜分子Iの機能解析を行った。その結果、細胞膜分子I欠損細胞は野生型細胞に比べて多核破骨細胞の形成が顕著に障害されていた一方、細胞膜分子Iを強制発現させると、遺伝子欠損細胞の多核化が回復することが明らかとなった。また、EGFP標識した細胞膜分子Iを発現させた293細胞と親株293細胞を共培養すると、EGFP発現細胞同士の接着面にEGFPのシグナルの凝集が認められた一方、親株細胞との接着面には認められず、細胞膜分子Iは同種親和性であることが明らかとなった。さらに、野生型および細胞膜分子I遺伝子欠損破骨細胞を用いてトランスクリプトーム解析をした結果、遺伝子欠損細胞ではインテグリンのシグナル制御が障害されていることを示唆する知見が得られた。これらの結果から、細胞膜分子Iはインテグリンの活性化を制御することにより、破骨細胞の多核化を担っていることが示唆された。

Cell fusion is related to the phenomenon of cell fusion in vivo. Cell fusion is related to the molecular mechanism of cell fusion. The aim of this study is to clarify the molecular identity of osteoclast fusion and its regulation. This year, the amount of DNA in G1 cells doubled (G1x4N cells), and the ability to fuse cells increased. The function analysis of cell membrane molecule I in osteoclast differentiation process was carried out. As a result, cell membrane molecule I deficient cells are more resistant to the formation of multinucleated osteoclasts than wild-type cells, and cell membrane molecule I stress occurs in cells that are less resistant to multinucleation. EGFP identification and cell membrane molecule I co-culture with parent 293 cells. EGFP identification and cell membrane molecule I co-culture with parent 293 cells In addition, wild-type and cell membrane molecules I gene damage osteoclasts in the middle of the analysis results, gene damage cells in the middle of the analysis results. As a result, cell membrane molecules I are involved in the activation of osteoclasts.

项目成果

University of Pennsylvania(米国)

宾夕法尼亚大学（美国）

RANKL-induced incomplete cytokinesis constitutes osteoclast polyploidization in addition to cell fusion

RANKL诱导的不完全胞质分裂除了细胞融合之外还构成破骨细胞多倍化

• 发表时间: 2015
• 作者: 竹ヶ原宜子;Hyunsoo Kim;Yongwon Choi;Noriko Takegahara
• 通讯作者: Noriko Takegahara

Involvement of Receptor Activator of Nuclear Factor-κB Ligand (RANKL)-induced Incomplete Cytokinesis in the Polyploidization of Osteoclasts.

• DOI: 10.1074/jbc.m115.677427
• 发表时间: 2016-02-12
• 期刊: The Journal of biological chemistry
• 作者: Takegahara N;Kim H;Mizuno H;Sakaue-Sawano A;Miyawaki A;Tomura M;Kanagawa O;Ishii M;Choi Y
• 通讯作者: Choi Y

細胞質分裂の失敗 破骨細胞の多核化を担う新たなメカニズム

细胞分裂失败：破骨细胞多核化的新机制

• 发表时间: 2016
• 作者: Takegahara N;Kim H;Mizuno H;Sakaue-Sawano A;Miyawaki A;Tomura M;Kanagawa O;Ishii M;Choi Y.;竹ヶ原宜子;竹ヶ原宜子
• 通讯作者: 竹ヶ原宜子

破骨細胞の融合メカニズム

破骨细胞融合机制

• 发表时间: 2016
• 作者: Takegahara N;Kim H;Mizuno H;Sakaue-Sawano A;Miyawaki A;Tomura M;Kanagawa O;Ishii M;Choi Y.;竹ヶ原宜子
• 通讯作者: 竹ヶ原宜子