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ディアポリゾインドールEは、PI3K/AKTおよびMAPKシグナル経路の抑制を介してRANKL誘導性破骨細胞形成を阻害する
Diaporisoindole E inhibits RANKL-induced osteoclastogenesis via suppression of PI3K/AKT and MAPK signal pathways.
PMID: 32510335 DOI: 10.1016/j.phymed.2020.153234.
抄録
背景:
マングローブの内生菌であるDiaporthe sp.から単離されたイソプレニルイソインドールアルカロイドであるDiaporisoindole E（SA8）は、抗炎症活性を有することが報告されている。SYSU-HQ3は、RAW264.7細胞において抗炎症活性を有することが報告されている。しかし、SA8の骨代謝への影響は不明である。
BACKGROUND: Diaporisoindole E (SA8), an isoprenylisoindole alkaloids isolated from the mangrove endophytic fungus Diaporthe sp. SYSU-HQ3, was reported with anti-inflammatory activity in RAW264.7 cells. However, the effect of SA8 in bone metabolism is unknown.
目的:
本研究の目的は、RANKL誘導性破骨細胞形成におけるSA8の阻害作用を調べ、その作用機序を探ることである。
PURPOSE: The purpose of this study is to investigate the inhibitory effect of SA8 in RANKL-induced osteoclastogenesis and to explore its mechanism of action.
方法:
破骨細胞の発生はTRAP染色により評価した。破骨細胞特異的遺伝子の発現は実時間PCRにより評価した。蛋白質のリン酸化の阻害はウエスタンブロット分析により測定した。NF-κBの転写活性は、ルシフェラーゼレポーター遺伝子アッセイを用いて行った。骨芽細胞の分化はアルカリホスファターゼとアリザリンレッド染色で測定した。
METHODS: Osteoclastogenesis was assayed by TRAP staining. Expression of osteoclast specific genes was evaluated by real time-PCR. The inhibition of phosphorylation of the protein was measured by western blot analysis. The transcription activity of NF-κB was conducted using luciferase reporter gene assays. Osteoblast differentiation was assayed by alkaline phosphatase and Alizarin Red staining.
結果:
このことは、TRAP、DC-stamp、NFATc1、MMP-9、ATP6v0d2などの破骨細胞特異的遺伝子を抑制していることと一致しています。さらに作用機序を検討した結果、SA8 は PI3K/AKT および MAPK を抑制することで破骨細胞の分化を抑制しましたが、NF-κB シグナル経路は抑制しなかったことが明らかになりました。さらに、SA8は、アルカリホスファターゼおよびアリザリンレッド染色を用いて、C3H10T1/2の骨芽細胞分化に影響を与えることなく、ハイドロキシアパタイトコーティングプレートでの骨吸収活性を抑制しました。
RESULTS: SA8 significantly inhibited the osteoclast differentiation in a dose- and time-dependent manner, which is consistent with the suppression of osteoclast specific genes including TRAP, DC-stamp, NFATc1, MMP-9, and ATP6v0d2. Further study on the mechanism of action revealed that SA8 inhibited osteoclast differentiation by attenuating PI3K/AKT and MAPK but not through NF-κB signaling pathways. Moreover, SA8 also suppressed bone resorption activity in a hydroxyapatite-coated plate without affecting osteoblast differentiation in C3H10T1/2 using alkaline phosphatase and Alizarin Red staining.
結論:
これらの知見は、SA8（ジアポイソインドールE）が抗骨粗鬆症薬としての可能性を示唆している。
CONCLUSIONS: These findings suggest that SA8 (Diaporisoindole E) is the potential anti-osteoporosis agent.
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