学位の種別: 課程博士審査委員会委員 : (主査)東京大学教授 芳賀 信彦, 東京大学講師 門野 夕峰, 東京大学講師 小笠原 徹, 東京大学教授 水島 昇, 東京大学特任教授 植木 浩二郎University of Tokyo(東京大学

Nakamura Haruhiko

中村 春彦

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〔課程-2〕 
 
審査の結果の要旨 
 
氏名   中 村 春 彦  
 
  本研究は骨粗鬆症などの骨減少性疾患において重要な役割を持っていると
考えられている破骨細胞の分化に関わる分子について明らかにするため、破骨
細胞分化の過程でヒストン修飾が活性型に変化する遺伝子の同定、解析を試み
たものであり、下記の結果を得ている。 
１．   マウスの骨髄細胞に M-CSF (macrophage colony-stimulating factor)及
び RANKL (receptor activator of NF-κB ligand)を加え破骨細胞に分化させる系
に て 、 RANKL 刺 激 前 後 で ヒ ス ト ン 修 飾 が 準 備 状 態 で あ る
H3K4me3(+)H3K27me3(+)から活性型の H3K4me3(+)H3K27me3(-)に変化する
遺伝子を ChIP シークエンスを用いて同定した。それらの中で細胞膜に発現
する遺伝子に着目し、発現量解析から Cd97と Pcdh7を候補遺伝子として解
析することとした。 
２．   マウスの骨髄細胞を破骨細胞に分化させる系で、Cd97および Pcdh7
は分化に伴い発現量が上昇することが示された。また、同様の系で
NFATc1(Nuclear factor of activated T cells c1)の自己複製に関与するカルシニ
ューリンを抑制する効果を持つシクロスポリン A を投与し、Cd97 と Pcdh7
の発現に対する影響を調べたところ、Cd97、Pcdh7双方ともにシクロスポリ
ン A非投与群に比べ発現が抑制され、これらの分子は NFATc1 により制御さ
れている可能性が示された。 
３．   マウスの骨髄細胞を破骨細胞に分化させる系でレトロウイルスを
用いた shRNAの導入による CD97と Pcdh7 の発現抑制実験を行った。Pcdh7 
の発現抑制では shLuc 群に比較し破骨細胞の形成が有意に減少していたが、
CD97 の発現抑制では有意差は生じなかった。また、破骨細胞の骨吸収能に
ついて pit formation assayを行ったが、CD97 発現抑制群、Pcdh7 発現抑制群
ともに、shLuc 群に対して吸収窩の量に明らかな有意差は見出せなかった。
したがって、Pcdh7 は破骨細胞の分化に関連する遺伝子であると考えられた。 
４．   Pcdh7 の発現抑制の系で RANKL刺激後の破骨細胞分化及び機能に
関連する遺伝子発現を定量的逆転写 PCR での解析の結果、Dcstamp、Ocstamp
及び Atp6v0d2等の破骨細胞の融合・多核化に関連する遺伝子の発現が shLuc
群に比べ有意に低下していることが示された。したがって、Pcdh7は破骨細
胞の融合に働く遺伝子である可能性が考えられた。 
５．  Pcdh7 の発現抑制の系で、RANKL 刺激後の破骨細胞数および核数を
イメージングサイトメーターを用いて評価した。Pcdh7 の発現抑制群では
shLuc群に比べ 9核以上の破骨細胞の数が減少しており、破骨細胞の融合が
抑制されていることが示された。したがって、Pcdh7 は NFATc1 の制御下で
破骨細胞融合関連遺伝子の発現を促進することにより破骨細胞融合を誘導
すると考えられた。 
 
 
以上、本論文は破骨細胞の分化におけるヒストン修飾の変化に関する解析か
ら、新しい破骨細胞分化に働く分子 Pcdh7 の存在を明らかにした。本研究は、
いまだ未知な部分が残されている破骨細胞分化における分子間ネットワークの
解明に重要な貢献をなすと考えられ、学位の授与に値するものと考えられる。 


破骨細胞分化においてRANKLにより活性化される遺伝子群の解析

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破骨細胞分化においてRANKLにより活性化される遺伝子群の解析

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