RANKL로 유도한 osteoclastogenesis의 조절 인자로서 Tmem173의 새로운 기능 = New Functions of Transmembrane Protein 173 (Tmem173), as a Regulatory Factor on RANKL-induced Osteoclastogenesis
저자
발행사항
전주 : 전북대학교 일반대학원, 2016
학위논문사항
Thesis(doctoral)-- 전북대학교 일반대학원 : 생물학 면역학 2016. 2
발행연도
2016
작성언어
영어
주제어
발행국(도시)
대한민국
형태사항
xi, 86 p. ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 장용석
소장기관
Transmembrane protein 173 (Tmem173), identified as a growth inhibitor associated with major histocompatibility complex (MHC) class II, mediates the transduction of cell death signals in B lymphoma cells. Tmem173 is also known as a potential stimulator for interferon (IFN)-β, which is essential for innate immune response induction in monocyte/macrophage cells, and plays the role of negative feedback controller for receptor activator of nuclear factor B ligand (RANKL)-induced osteoclast differentiation of monocytic macrophage cells, which is mediated by c-Fos. Accordingly, it is hypothesized that Tmem173 negatively regulates osteoclastogenesis through IFN-β induction and growth inhibition of osteoclast progenitor cells expressing MHC class II molecules. This study explored the regulatory roles of Tmem173 on RANKL-induced osteoclast differentiation of murine monocytic macrophage/osteoclast progenitor RAW 264.7 cells and the cellular mechanisms therein. As the results, overexpression of Tmem173 inhibited RANKL-mediated osteoclastogenesis of RAW 264.7 cells. Overexpression of Tmem173 also suppressed pit formation in RANKL-treated RAW 264.7 cells with the attendant reduction in the levels of osteoclast-specific genes including tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), cathepsin K, and matrix metalloproteinase-9 (MMP-9). Similarly, the induction of Tmem173 down-regulated the RANKL-induced activation of osteoclast-specific transcription factors such as nuclear factor (NF)-κB, c-Fos, and nuclear factor of activated T cells cytoplasmic 1 (NFATc1), and mitogen-activated protein kinases (MAPKs) including extracellular signal-regulated kinase (ERK) and p38 MAPK in RAW264.7 cells. The inhibition of RANKL-mediated osteoclastogenesis by Tmem173 was regardless of cell viability and IFN-β expression of RANKL-stimulated macrophages. Further, treatment with plant extracts such as JAMI1 through 5 up-regulated the expression of Tmem173, whereas it reduced TRAP expression and pit formation in RANKL-stimulated macrophages. Interestingly, exogenous addition of osteoprotegerin (OPG) increased the expression of Tmem173 in a dose-dependent manner. Final study, Tmem173-interacting protein complexes in control vector- or Tmem173-transfected RAW264.7 cells were determined by immunoprecipitation and 2-DE analyses, the levels of several proteins identified as HNRNPH3, HNRNPDL, HNRNPA3, and HNRNPD were greater in the control than Tmem173-overexpressed cells. Collectively, the current findings demonstrate that the expression of Tmem173 negatively regulates RANKL-stimulated osteoclastogenesis by inhibiting signaling molecules required for osteoclast differentiation and maturation rather than by down-regulating IFN-β. It is also suggested that Tmem173 possibly communicates with the RANKL-RANK signaling/OPG-stimulated signaling network in osteoclastogenesis.
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