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DEPENDENCY OF OSTEOCLAST DIFFERENTIATION ON EXOGENOUS CHOLESTEROL AND ROLE OF CAVEOLIN-1 IN OSTEOCLASTOGENESIS

破骨细胞分化对外源胆固醇的依赖性以及 CAVEOLIN-1 在破骨细胞生成中的作用

基本信息

批准号：
21592341
负责人：
HAKEDA Yoshiyuki
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Meikai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

To elucidate the cellular and molecular mechanisms underlying the high dependency of osteoclastogenesis on exogenous cholesterol and the role of a major scaffold protein in lipid rafts, caveolin-1(Cav-1), in osteoclast differentiation, we examined in vitro osteoclast formation and in vivo bone morphometrical analysis using low-density lipoprotein receptor(LDLR) knockout(KO) and Cav-1 mice. In this study, we found that osteoclast formation strictly required the uptake of exogenous cholesterol via LDLR and that LDLR deficiency causes impaired osteoclastogenesis and increased bone mass in mice because of defect in osteoclastic cell-cell fusion. In addition, in vitro osteoclastogenesis of precursor cells from Cav-1-null mice was comparable to that of wild-type mice, while Cav-2 expression in the knockout osteoclasts was maintained. Conversely, Cav-2 gene silencing in Cav-1-null osteoclast precursors using siRNA for Cav-2 increased osteoclast formation, suggesting that the Cav-1/Cav-2 complex may acts as a negative regulator for osteoclastogenesis. Taken together, these findings provide a novel mechanism for osteoclast differentiation and improve the understanding of the correlation between osteoclast formation and lipids.

为了阐明破骨细胞发生对外源性胆固醇高度依赖性的细胞和分子机制以及脂筏中主要支架蛋白小窝蛋白-1（Cav-1）在破骨细胞分化中的作用，我们研究了体外破骨细胞形成和体内骨形态计量分析使用低密度脂蛋白受体（LDLR）敲除（KO）和Cav-1小鼠。在这项研究中，我们发现破骨细胞的形成严格需要通过LDLR摄取外源性胆固醇，并且由于破骨细胞-细胞融合的缺陷，LDLR缺乏会导致小鼠破骨细胞生成受损和骨量增加。此外，在体外破骨细胞的前体细胞从Cav-1基因敲除小鼠是可比的野生型小鼠，而Cav-2基因敲除破骨细胞的表达得以维持。相反，Cav-2基因沉默在Cav-1无效的破骨细胞前体使用siRNA的Cav-2增加破骨细胞的形成，这表明Cav-1/Cav-2复合物可能作为一个负调节破骨细胞生成。总之，这些发现为破骨细胞分化提供了一种新的机制，并提高了对破骨细胞形成与脂质之间相关性的理解。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Osteocytic MLO-Y4 cells inhibit osteoclastogenesis by a soluble factor(s), independent of modulation of RANKL/OPG productions by stromal cells

骨细胞 MLO-Y4 细胞通过可溶性因子抑制破骨细胞生成，与基质细胞对 RANKL/OPG 产生的调节无关

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ichinohe;N.;Ohara-Nemoto;Y.;Nemoto;T.K.;Kimura;S.;Ichinohe;S.;羽毛田慈之
通讯作者：
羽毛田慈之

Low Density Lipoprotein Receptor欠損マウス(LDR-KO)における破骨細胞融合障害と骨量増加

低密度脂蛋白受体缺陷型小鼠 (LDR-KO) 破骨细胞融合受损和骨量增加

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuji Seta;Masafumi Oda;Takashi Toyono;Shinji Kataoka;Kuniaki Toyoshima;岡安麻里
通讯作者：
岡安麻里

Highly-requirement of exogenous cholesterol and positive role of lipid raft for osteoclast differentiation

外源胆固醇的高需求和脂筏对破骨细胞分化的积极作用

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
瀬田祐司;小田昌史;豊野孝;片岡真司;豊島邦昭;羽毛田慈之
通讯作者：
羽毛田慈之

Receptor activator of NF-kB ligand-dependent expression of caveolin-1 in osteoclast precursors and high dependency of osteoclastogenesis on exogenous lipoprotein

破骨细胞前体细胞中 NF-kB 配体依赖型 Caveolin-1 表达的受体激活剂以及破骨细胞生成对外源性脂蛋白的高度依赖性

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
Bone
影响因子：
4.1
作者：
Hada N;Okayasu M;Ito J;Nakayachi M;Hayashida C;Kaneda T;Uchida N;Muramatsu T;Koike C;Masuhara M;Sato T;Hakeda Y
通讯作者：
Hakeda Y

マウス長骨からの骨細胞の分離方法の検討

小鼠长骨骨细胞分离方法的研究