RNA結合タンパクMusashi2の破骨細胞における機能解明：動物モデルの確立

阐明RNA结合蛋白Musashi2在破骨细胞中的功能：动物模型的建立

基本信息

批准号：
17H06944
负责人：
藤原稔史
金额：
$ 1.75万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-08-25 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H06944/
关键词：
破骨細胞 Musashi 骨粗鬆症 Notchシグナル

项目摘要

高齢者社会に伴い、骨粗鬆症患者は急激に増加している。骨の強度は破骨細胞による骨吸収と骨芽細胞による骨形成のバランスにより成り立っているが、骨吸収能が骨形成能を上回ることで、骨量の減少により骨粗鬆症を生じる。骨粗鬆症は、軽微な外傷で大腿骨・脊椎骨折を引き起こしやすく、その結果QOLを低下させることが問題である。治療のためには破骨細胞の制御が重要であり、破骨細胞の分化に関与しているRNA結合タンパクMusashiに着目した。破骨細胞においてMusashiが高発現し、Notchシグナルを介して破骨細胞分化を制御していることを以前に報告した。そこで、本研究では遺伝子改変マウスモデルを作成し、Musashiの破骨細胞における更なる機能をin vitroとin vivoの双方より解明し、治療標的とする。Musashi遺伝子を破骨細胞から選択的にノックアウトするために、Cre-loxPシステムによる遺伝子改変マウスを作成する。Creが導入された遺伝子を発現する細胞より、Floxが挿入された遺伝子がノックアウトされるシステムである。Musashiフロックスマウスを米国より導入済で、現在LysM-creマウスと交配して、LysM-cre;Musashi-flox遺伝子改変マウスを作成している段階である。また、破骨細胞分化のin vitro研究は重要であるために、現在破骨細胞分化の培養を行っている。破骨細胞は骨髄単球よりM-CSFとRANKLというサイトカイン刺激を受けて分化する。そこで、マウス骨髄細胞を回収し、M-CSFを加え単球へと分化誘導し、M-CSFとRANKLを加えて、破骨細胞へ分化させている。RANKLによって破骨細胞の分化速度が変化するために、最適な分化速度の条件を調べている段階である。今後は若手研究で更なるin vivoとin vitro機能解明を行う予定である。

由于老年社会正处于骨质疏松症患者的数量突然增加。骨强度基于基于破骨细胞的骨吸收和基于成骨细胞的骨形成之间的平衡，但是骨吸收能力超过了骨形成能力，导致骨质疏松症由于骨骼量的减少而导致骨质疏松症。骨质疏松症容易发生较小的创伤，股骨和脊髓骨折，这导致生活质量差。为了进行治疗，破骨细胞的控制很重要，我们专注于麝香，木马是一种参与破骨细胞分化的RNA结合蛋白。我们先前报道说，穆萨西在破骨细胞中高度表达，并通过缺口信号调节破骨细胞的分化。因此，在这项研究中，我们将创建一个遗传修饰的小鼠模型，并阐明在体外和体内破骨细胞中Musashi的进一步功能，并将其用作治疗靶标。使用CRE-LoxP系统创建了转基因的小鼠，从而选择性地从破骨细胞中淘汰了Musashi基因。这是一个从表达已引入CRE的基因的细胞中敲出Flox的基因的系统。 Musashi phlox小鼠是从美国引入的，目前正在与Lysm-Cre小鼠进行交配，以创建Lysm-Cre； Musashi-flox转基因小鼠。此外，破骨细胞分化的体外研究很重要，因此目前正在培养破骨细胞分化。破骨细胞通过接受称为M-CSF和RANKL的细胞因子刺激与骨髓细胞细胞区分开。因此，收集小鼠骨髓细胞，添加M-CSF，分化为单核细胞，并将M-CSF和RANKL添加到分化为破骨细胞中。由于破骨细胞分化的速率由于RANKL而导致的变化，因此正在研究最佳分化速率的条件。将来，我们计划通过年轻研究人员进一步阐明体内和体外功能。