関節リウマチと骨粗鬆症の接点をなす分子複合体の機能解析

连接类风湿性关节炎和骨质疏松症的分子复合物的功能分析

• 批准号: 20659158
• 负责人: 八木下 尚子
• 金额: $ 3.07万
• 依托单位: St. Marianna University School of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20659158/
• 关键词: シノビオリン; E3ユビキチンリガーゼ; 基質; Synovial antige X-2(Sax2); 遺伝子欠損マウス; 骨粗鬆症; 破骨細胞; Synovial antigen X-2(Sax2)

我々は、関節リウマチ(RA)の原因を解明するために研究を進め、滑膜細胞にちなんだ遺伝子シノビオリンのクローニングに成功した。シノビオリンは、小胞体関連分解で機能するE3ユビキチンリガーゼで、RA滑膜細胞に過剰発現しRAの発症因子となることを示した。さらに、シノビオリンはがん抑制遺伝子であるp53を基質とすること、シノビオリン遺伝子欠損マウスは肝臓でのアポトーシスの亢進により胎生期に致死となること、線維化形成にも深く関与することを明らかとした。シノビオリンの機能を考える上でp53以外の基質の同定が重要となるため、探索を行った結果Synovial antigen X-2(Sax2)と呼ぶ分子を同定した。Sax2遺伝子欠損マウス(Sax2-/-)は老化現象が加速した表現型を示すことが明らかとなり、その中でも今後の高齢化社会に重大な問題となると考えられる高代謝回転型の骨粗鬆症を呈していることが明らかとなった。詳細な解析のため、野生型、Sax2-/-より骨髄細胞を採取し、破骨細胞分化能の差を検討した結果、野生型に比べSax2-/-由来骨髄細胞では破骨細胞形成能が上昇していることが明らかとなった。また、マウスマクロファージ由来細胞株RAW264.7細胞が破骨細胞へ分化する条件下でSax2タンパク質を添加した結果、コントロールタンパク質を添加した場合と比較し破骨細胞形成能が減少していることが明らかとなった。さらに、卵巣摘除による骨粗鬆症モデルを作成し、このマウスにSax2タンパク質を投与した結果、コントロールタンパク質を投与した場合に比べ骨密度の低下が抑制されていることが明らかとなった。以上の結果から、Sax2は細胞レベル・個体レベルにおいて破骨細胞形成抑制効果を持つことが明らかとなり、Sax2タンパク質が骨粗鬆症治療に有効となる可能性を示すことができた。

我们进行了研究以阐明类风湿性关节炎（RA）的病因，并成功克隆了以滑膜细胞命名的滑膜蛋白基因。 Synoviolin 是一种 E3 泛素连接酶，在内质网相关降解中发挥作用，并被证明在 RA 滑膜细胞中过度表达，是 RA 发展的一个因素。此外，还发现滑膜素以抑癌基因p53为底物，滑膜素基因缺陷的小鼠在胚胎期因肝脏细胞凋亡增强而致死，并且滑膜素与纤维化形成密切相关。由于在考虑滑膜蛋白的功能时识别除 p53 以外的底物很重要，因此我们进行了搜索并鉴定了一种称为滑膜抗原 X-2 (Sax2) 的分子。据透露，Sax2基因缺陷小鼠（Sax2-/-）表现出加速衰老的表型，包括高周转性骨质疏松症，这预计将成为未来老龄化社会的严重问题。为了进行详细分析，我们收集了野生型和 Sax2-/- 的骨髓细胞，并检查了破骨细胞分化能力的差异。结果，Sax2-/- 衍生的骨髓细胞的破骨细胞形成能力低于野生型。很明显，它正在上升。另外，当在使小鼠巨噬细胞来源的细胞系RAW264.7细胞分化为破骨细胞的条件下添加Sax2蛋白时，与添加对照蛋白时相比，破骨细胞形成能力明显降低。此外，当通过卵巢切除术建立骨质疏松症模型并向这些小鼠施用Sax2蛋白时，发现与施用对照蛋白时相比，骨密度的下降得到抑制。上述结果揭示了Sax2在细胞和个体水平上对破骨细胞形成具有抑制作用，表明Sax2蛋白可能有效治疗骨质疏松症。

项目成果

E3 ubiquitin ligase synoviolin is involved in liver fibrogenesis.

• DOI: 10.1371/journal.pone.0013590
• 发表时间: 2010-10-25
• 期刊: PloS one
• 影响因子: 3.7
• 作者: Hasegawa D;Fujii R;Yagishita N;Matsumoto N;Aratani S;Izumi T;Azakami K;Nakazawa M;Fujita H;Sato T;Araya N;Koike J;Tadokoro M;Suzuki N;Nagata K;Senoo H;Friedman SL;Nishioka K;Yamano Y;Itoh F;Nakajima T
• 通讯作者: Nakajima T