多核破骨細胞の各分化段階における遺伝子発現制御機構の解明

阐明多核破骨细胞各分化阶段的基因表达控制机制

基本信息

批准号：
09J04705
负责人：
延〓榮
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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

项目摘要

今年度は、昨年度の成果を論文にまとめる事と新たな研究を進める事に注力した。昨年度には、骨吸収を担う破骨細胞の多核における転写活性化を検討する研究を進め、その結果、多核破骨細胞において全ての核が転写活性を持つことではなく、一部の核だけが転写活性機能を発揮することが示唆された.この成果をまとめ、Genes Cells雑誌に投稿しpublishされた。また、多核破骨細胞における選択的な核活性のmechanismを解明するため、成熟破骨細胞の核膜を用い精製し、いくつのタンパク質を同定した。この結果についても、今年度にまとめ、Biosci Biotechnol Biochem雑誌にpublishされた。また、昨年度に続き、破骨細胞におけるNFATc1の新たな相互作用因子群を探索する研究も進めた。昨年度は、生化学的な手法により、抗NFATc1抗体カラムを用いたアフィニティー精製を行ない、新たな相互作用因子として、OCANを同定した。今年度は、破骨細胞分化を制御するヒストン修飾因子を明らかにするため、発現patternによるscreeningを行なった。そのため、ヒストン脱メチル化酵素として同定されたJumongi C(JmjC)ファミリータンパク質に注目した。最初に、Raw264細胞でRANKL処理による破骨細胞へ分化させた後、JmjCファミリーの内10種類のタンパク質発現変動を調べたところ、Jmjd5の発現が、破骨細胞分化により減少していた。そこで、破骨細胞分化におけるJmjd5の機能を解析するため、この因子に対するshRNAの恒常発現細胞株を樹立し、TRAP染色により破骨細胞形成をアッセイ行なった。その結果、Jmjd5ノックダウンにより、RNAKLによる破骨細胞形成の促進が観察された。また、破骨細胞特異的遺伝子であるCtsKやDC-STAMPの発現が亢進した。従って、Jmjd5が破骨細胞分化を抑制することが示唆された。

今年，我专注于将去年的结果总结成一篇论文并推进新的研究。去年，我们对负责骨吸收的多核破骨细胞中的转录激活进行了研究，发现并非所有多核破骨细胞中的细胞核都具有转录活性，但只有部分细胞核被认为发挥转录激活功能。结果总结并发表在《Genes Cells》杂志上。此外，为了阐明多核破骨细胞选择性核活性的机制，我们纯化了成熟破骨细胞的核膜并鉴定了几种蛋白质。这些结果也在今年进行了总结，并发表在《Biosci Biotechnol Biochem》杂志上。继去年之后，我们还开展了研究，探索破骨细胞中NFATc1的一组新的相互作用因子。去年，我们采用生化方法，使用抗NFATc1抗体柱进行亲和纯化，并鉴定出OCAN是一个新的相互作用因子。今年，我们根据表达模式进行了筛选，以阐明控制破骨细胞分化的组蛋白修饰剂。因此，我们重点关注 Jumongi C (JmjC) 家族蛋白，该蛋白被鉴定为组蛋白去甲基化酶。首先，我们通过RANKL处理将Raw264细胞分化为破骨细胞，然后检测JmjC家族中10种蛋白表达的变化。我们发现Jmjd5的表达由于破骨细胞分化而降低。因此，为了分析Jmjd5在破骨细胞分化中的功能，我们建立了组成型表达该因子shRNA的细胞系，并使用TRAP染色测定破骨细胞形成。结果，通过Jmjd5敲低观察到RNAKL对破骨细胞形成的促进。此外，破骨细胞特异性基因CtsK和DC-STAMP的表达增加。因此，表明Jmjd5抑制破骨细胞分化。