アポトーシス制御分子による破骨細胞エネルギー産生調節メカニズムに関する研究

凋亡调节分子调控破骨细胞能量产生机制的研究

基本信息

批准号：
21659350
负责人：
田中栄
金额：
$ 1.92万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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-21659350/
关键词：
Bcl-2 family 破骨細胞 Bcl-2 Mcl-1 Bisphosphonate Erk Akt Apoptosis

项目摘要

我々はこれまでにpro-apoptotic Bcl-2ファミリーであるBimのノックアウトマウスでは破骨細胞の生存期間は延長しているが骨吸収活性は低下していること、一方anti-apoptotic Bcl-2ファミリーであるBcl-xの破骨細胞特異的ノックアウトマウスにおいては破骨細胞の生存期間が短縮する一方で骨吸能が亢進していることを明らかにした。本年はあらたなBcl-2ファミリー分子であるMcl-1に注目して破骨細胞における役割を検討した。Mcl-1はBcl-2 familyに属する蛋白の1つであり、様々な細胞においてアポトーシスを抑制する働きを持つことが知られている。M-CSF,RANKL,TNF-alpha,IL-1等の添加によって破骨細胞におけるMcl-1発現の増加がみられ、さまざまな骨代謝疾患や炎症性疾患においてMcl-1が関与している可能性が示唆された。プロテアソーム阻害剤MG132添加によって破骨細胞におけるMcl-1の発現は上昇し、免疫沈降法によりMcl-1がユビキチン化されることが確認された。このことより、破骨細胞のMcl-1の代謝にはユビキチン-プロテアソーム系によるタンパク分解系が関与していると考えられた。レトロウイルスやアデノウイルスを用いてMcl-1の発現量を増加させた破骨細胞の細胞生存能は亢進したが、骨吸収能は低下した。これとは逆にMcl-1の発現量をノックダウンやノックアウトによって減少させた破骨細胞の細胞生存能は低下し、骨吸収能は亢進した。以上の結果より破骨細胞においてMcl-1は細胞生存能に対しては正の制御を行うが、骨吸収能に対しては逆に負の制御を行う事が明らかになった。

我们先前已经表明，抗凋亡的Bcl-2家族BCl-X骨ost骨特异性基因敲除小鼠抗凋亡Bcl-2家族BCL-2家族BCL-X骨s骨局局局部特异性敲除小鼠，骨吸收率会增加，骨吸收率会增加。今年，我们专注于新的Bcl-2家族分子MCL-1，并研究了其在破骨细胞中的作用。 MCL-1是属于Bcl-2家族的蛋白质之一，已知具有抑制多种细胞凋亡的功能。 M-CSF，RANKL，TNF-Alpha，IL-1等的添加显示在破骨细胞中MCL-1的表达增加，这表明MCL-1可能与多种骨代谢和炎症性疾病有关。蛋白酶体抑制剂MG132的添加增加了破骨细胞中MCL-1的表达，免疫沉淀证实了MCL-1是泛素化的。这表明泛素 - 蛋白酶体系统与破骨细胞中MCL-1的代谢有关。破骨细胞的细胞活力增加了使用逆转录病毒和腺病毒提高MCL-1的表达水平，但降低了骨吸收能力。相反，通过敲低或敲除降低的破骨细胞细胞活力被降低，并提高了骨吸收能力。以上结果表明，MCL-1积极控制破骨细胞中的细胞活力，但负面控制骨吸收的对比。