破骨細胞分化メカニズムの時空間的解明

破骨细胞分化机制的时空阐明

• 批准号: 21770206
• 负责人: 竹ヶ原 宜子
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21770206/
• 关键词: 破骨細胞; podosome; small G protein; 時空間制御

本研究では、RacのGEFであるFARP2の破骨細胞における役割に注目し、破骨細胞融合というイベントにおけるFARP2の機能をRacの活性化を指標に"時空間的"に明らかにすることにより、破骨細胞の細胞融合を担う分子メカニズムの詳細を明らかにすることを目的とする。マクロファージ株化細胞であるRAW264.7細胞はRANKLの刺激によって容易に破骨細胞へと分化する。GEFドメインを欠損させたドミナントネガティブ型FARP2(ΔGEF-FARP2)をRAW24.7細胞に強制発現させたところ、RANKL刺激による多核破骨細胞への分化障害が認められた。しかしながらこの細胞では破骨細胞分化マーカーであるTRAPやNFATc1といった遺伝子の発現は認められ、破骨細胞分化後期に生じる多核化が障害されていることが明らかとなった。ΔGEF-FARP2発現細胞に認められる破骨細胞多核化障害を詳細に検討した。すると、(1)細胞骨格を形成するアクチン繊維構造が変化し、破骨細胞に認められるPodosome-beltの形成が障害されていた。(2)FRET法を用いて時空間的なRacの活性化を検討し、コントロール細胞で認められたpodosome-beltに特異的なRacの活性化がΔGEF-FARP2発現細胞では認められなかった。(3)ΔGEF-FARP2発現細胞はコントロール細胞に比べてインテグリンの活性が高く、細胞外基質に対する接着活性が顕著に高い、ということが明らかになった。FARP2の破骨細胞における機能をさらに確認するため、FARP2遺伝子欠損マウスを樹立し、in vitroにて破骨細胞分化誘導実験を行った。するとFARP2欠損細胞はRANKL刺激による破骨細胞分化マーカーの発現は正常であるにもかかわらず、多核破骨細胞の形成が障害され、FARP2が破骨細胞多核化に重要な分子であることが明らかとなった。

This study で は, Rac の GEF で あ る FARP2 の osteoclast に お け cut に attention し る service, osteoclast fusion と い う イ ベ ン ト に お け る FARP2 の function を Rac の activeness を index に "space" に Ming ら か に す る こ と に よ り, osteoclast cell fusion を の bear う molecular メ カ ニ ズ ム の detailed を Ming ら か に Youdaoplaceholder0 とする とを purpose とする. マ ク ロ フ ァ ー ジ strain change cell で あ る RAW264.7 cells は RANKL の stimulus に よ っ て easy に osteoclast へ と differentiation す る. GEF ド メ イ ン を owe loss さ せ た ド ミ ナ ン ト ネ ガ テ ィ ブ type FARP2 (Δ GEF FARP2 を RAW24.7 cells に forced 発 now さ せ た と こ ろ, RANKL stimulation に よ る multinucleated osteoclasts へ の differentiation handicap of が recognize め ら れ た. し か し な が ら こ の cells で は osteoclast differentiation マ ー カ ー で あ る TRAP や NFATc1 と い っ た posthumous son 伝 の 発 は now recognize め ら れ born late, osteoclast differentiation に じ る nucleation が handicap of more さ れ て い る こ と が Ming ら か と な っ た. ΔGEF-FARP2 cells に recognize められる osteoclast multinucleation disorder を detailed に検 discuss <s:1> た. す る と, (1) cell bone を form す る ア ク チ ン 繊 dimension structure が - し and osteoclast に recognize め ら れ る Podosome - belt の form が handicap of さ れ て い た. (2) FRET を with い て in space な Rac の activeness を beg し 検, コ ン ト ロ ー で ル cells to recognize め ら れ た podosome - belt に specific な Rac の activeness が Δ GEF - FARP2 発 now cells で は recognize め ら れ な か っ た. (3) Δ GEF - FARP2 発 now cells は コ ン ト ロ ー に ル cells than べ て イ ン テ グ リ ン の high active が く, extracellular matrix に す seaborne る then active が 顕 に high い, と い う こ と が Ming ら か に な っ た. FARP2 の osteoclast に お け る function を さ ら に confirm す る た め, FARP2 heritage 伝 son owe loss マ ウ ス を し, the in vitro に て inducing osteoclast differentiation be 験 を line っ た. す る と FARP2 owe damaged cells は RANKL stimulation に よ る osteoclast differentiation マ ー カ ー の is は 発 the normal で あ る に も か か わ ら ず, multinucleated osteoclasts の form が handicap of さ れ, FARP2 が osteoclast nucleation に more important molecular で な あ る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

Roles of Sema4D-Plexin-B1 Interactions in the Central Nervous System for Pathogenesis of Experimental Autoimmune Encephalomyelitis

• DOI: 10.4049/jimmunol.0903302
• 发表时间: 2010-02-01
• 期刊: JOURNAL OF IMMUNOLOGY
• 影响因子: 4.4
• 作者: Okuno, Tatsusada;Nakatsuji, Yuji;Kumanogoh, Atsushi
• 通讯作者: Kumanogoh, Atsushi

Involvement of semaphorins and their receptors in neurological diseases

信号蛋白及其受体与神经系统疾病的关系

• 发表时间: 2010
• 期刊: Clinical and Experimental Neuroimmunology 1
• 作者: Takegahara N;Kumanogoh A.
• 通讯作者: Kumanogoh A.

Involvement of semaphorin-plexin signaling in regulation of osteo clastoaenesis

信号蛋白-丛蛋白信号传导参与破骨细胞生成的调节

• 发表时间: 2009
• 作者: Okuno T.;et al.;Takegahara N
• 通讯作者: Takegahara N