Erk5シグナルによる内軟骨性骨化制御機構

Material type: 文書・図像類

Author: 家崎, 高志ほか

Publisher: -

Publication date: 2018-05-08

Material Format: Digital

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Note (General)：: 金沢大学先端科学・イノベーション推進機構軟骨無形成症は長管骨の成長障害をきたす難病のうちでも最も頻度が高い疾患であり、FGFR3遺伝子の点変異が原因であると考えられている。これまでの研究では間葉系幹細胞特異的Erk5欠損マウスの表現型がFGFR3欠損マウスの表現型と高い類似性があることを見出した。そ...

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Material Type: 文書・図像類
Title: Erk5シグナルによる内軟骨性骨化制御機構
Author/Editor: 家崎, 高志
Iezaki, Takashi
Author Heading: 家崎, 高志
Iezaki, Takashi
Publication Date: 2018-05-08
Publication Date (W3CDTF): 2018-05-08
Alternative Title: The MAPK Erk5 is necessary for proper skeletogenesis through a molecular axis that involves Smurfs-Smads-Sox9
Periodical title: 平成29(2017)年度科学研究費補助金研究活動スタート支援研究成果報告書 = 2017 Fiscal Year Final Research Report
No. or year of volume/issue: 2016-08-26 – 2018-03-31
Volume: 2016-08-26 – 2018-03-31
Pages: 4p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: キナーゼ
軟骨細胞
骨関節疾患
骨格形成
Target Audience: 一般
Note (General): 金沢大学先端科学・イノベーション推進機構
軟骨無形成症は長管骨の成長障害をきたす難病のうちでも最も頻度が高い疾患であり、FGFR3遺伝子の点変異が原因であると考えられている。これまでの研究では間葉系幹細胞特異的Erk5欠損マウスの表現型がFGFR3欠損マウスの表現型と高い類似性があることを見出した。そこで本研究課題では、Erk5シグナルによる内軟骨性骨化の制御メカニズムについて明らかにする。Erk5欠損マウスの表現型を詳細に解析した結果、Erk5欠損マウスでは、Smurf2、Smad1のリン酸化が低下し、Smadのユビキチン化と分解が抑制されることで、Sox9タンパク質の過剰な発現により骨格形成に異常を起こす可能性が示唆された。
Erk5 belongs to the MAPK family. Following its phosphorylation by Mek5, Erk5 modulates several signaling pathways in a number of cell types. Here, we show that Erk5 inactivation in mesenchymal cells caused abnormalities in skeletal development by inducing the protein level of Sox9, which is an important transcription factor of skeletogenesis. We further demonstrate that Erk5 directly phosphorylates and activates Smurf2 (a ubiquitin E3 ligase) at Thr249, which promotes the proteasomal degradation of Smad proteins and phosphorylates Smad1 at Ser206 in the linker region known to trigger its proteasomal degradation by Smurf1. Smads transcriptionally activated the expression of Sox9 in mesenchymal cells. Accordingly, removal of one Sox9 allele in mesenchymal cells from Erk5-deficient mice rescued some abnormalities of skeletogenesis. These findings highlight the critical requirement of the Mek5-Erk5-Smurfs-Smads-Sox9 axis in mammalian skeletogenesis.
研究課題/領域番号:16H06825, 研究期間(年度):2016-08-26 – 2018-03-31
出典：研究課題「Erk5シグナルによる内軟骨性骨化制御機構」課題番号16H06825（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-16H06825/16H06825seika/)を加工して作成
DOI: 10.24517/00058838
Access Restrictions: 限定公開
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Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA