Loading...
Gene2013Jan15Vol.513issue(1)

ADAR1アブレーションは、マウスの骨芽細胞機能を損なうことにより骨量を減少させる

,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, N.I.H., Extramural
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

骨量は、骨芽細胞を介した骨形成と破骨細胞を介した骨吸収との微妙なバランスを通じて制御されます。ここでは、RNA 1(ADAR1)に作用するRNA編集酵素アデノシンデアミナーゼが骨量を適切に制御するために重要であることを示しています。ADAR1(ADAR1をコードする遺伝子)の出生後の条件ノックアウトは、重度の骨減少症の表現型をもたらしました。ADAR1遺伝子のアブレーションは、骨の破骨細胞分化に影響を与えることなく骨芽細胞の分化を著しく抑制しました。ADAR1遺伝子のin vitro欠失は、骨芽細胞特異的オステオカルシンおよび骨シアロプロテイン遺伝子の発現、アルカリホスファターゼ活性、および鉱化作用を減少させ、骨芽細胞におけるADAR1の直接的な固有の役割を示唆しています。ADAR1は、骨形成に不可欠なOsterix発現の変調により、少なくとも部分的には骨芽細胞の分化を調節します。さらに、ADAR1遺伝子のアブレーションは、骨髄間質細胞の増殖と生存を減少させ、骨芽細胞系統に向かって間葉系幹細胞の分化を阻害しました。最後に、MC-4前の球芽細胞におけるADAR1遺伝子のshRNAノックダウンは、サイクリンD1とサイクリンA1の発現と細胞の成長を減少させました。我々の結果は、ADAR1を骨量の新しい重要な調節因子として特定し、このプロセスでADAR1が主に骨芽細胞の固有特性(すなわち、増殖、生存、分化)の変調を通じて機能することを示唆しています。

骨量は、骨芽細胞を介した骨形成と破骨細胞を介した骨吸収との微妙なバランスを通じて制御されます。ここでは、RNA 1(ADAR1)に作用するRNA編集酵素アデノシンデアミナーゼが骨量を適切に制御するために重要であることを示しています。ADAR1(ADAR1をコードする遺伝子)の出生後の条件ノックアウトは、重度の骨減少症の表現型をもたらしました。ADAR1遺伝子のアブレーションは、骨の破骨細胞分化に影響を与えることなく骨芽細胞の分化を著しく抑制しました。ADAR1遺伝子のin vitro欠失は、骨芽細胞特異的オステオカルシンおよび骨シアロプロテイン遺伝子の発現、アルカリホスファターゼ活性、および鉱化作用を減少させ、骨芽細胞におけるADAR1の直接的な固有の役割を示唆しています。ADAR1は、骨形成に不可欠なOsterix発現の変調により、少なくとも部分的には骨芽細胞の分化を調節します。さらに、ADAR1遺伝子のアブレーションは、骨髄間質細胞の増殖と生存を減少させ、骨芽細胞系統に向かって間葉系幹細胞の分化を阻害しました。最後に、MC-4前の球芽細胞におけるADAR1遺伝子のshRNAノックダウンは、サイクリンD1とサイクリンA1の発現と細胞の成長を減少させました。我々の結果は、ADAR1を骨量の新しい重要な調節因子として特定し、このプロセスでADAR1が主に骨芽細胞の固有特性(すなわち、増殖、生存、分化)の変調を通じて機能することを示唆しています。

Bone mass is controlled through a delicate balance between osteoblast-mediated bone formation and osteoclast-mediated bone resorption. We show here that RNA editing enzyme adenosine deaminase acting on RNA 1 (ADAR1) is critical for proper control of bone mass. Postnatal conditional knockout of Adar1 (the gene encoding ADAR1) resulted in a severe osteopenic phenotype. Ablation of the Adar1 gene significantly suppressed osteoblast differentiation without affecting osteoclast differentiation in bone. In vitro deletion of the Adar1 gene decreased expression of osteoblast-specific osteocalcin and bone sialoprotein genes, alkaline phosphatase activity, and mineralization, suggesting a direct intrinsic role of ADAR1 in osteoblasts. ADAR1 regulates osteoblast differentiation by, at least in part, modulation of osterix expression, which is essential for bone formation. Further, ablation of the Adar1 gene decreased the proliferation and survival of bone marrow stromal cells and inhibited the differentiation of mesenchymal stem cells towards osteoblast lineage. Finally, shRNA knockdown of the Adar1 gene in MC-4 pre-osteoblasts reduced cyclin D1 and cyclin A1 expression and cell growth. Our results identify ADAR1 as a new key regulator of bone mass and suggest that ADAR1 functions in this process mainly through modulation of the intrinsic properties of osteoblasts (i.e., proliferation, survival and differentiation).

医師のための臨床サポートサービス

ヒポクラ x マイナビのご紹介

無料会員登録していただくと、さらに便利で効率的な検索が可能になります。

Translated by Google