p202 negatively regulates RANKL-mediated osteoclast differentiation

Abstract

Bone resorption and remodeling is a controlled, physiological process that requires the function of osteoclasts. An important issue for bone remodeling is to identify factors that regulate bone homeostasis. Although p202 is known to be RANKL-inducible gene whose expression is notably decreased in cells expressing a dominant interfering mutant of Rac1, the function of p202 in osteoclastogenesis is unknown. I found that IFN-β was not induced in Rac1-dominant negative mutant cells. I also showed that p202 was down-regulated in IFNAR-deficient bone marrow monocyte/macrophage cells (BMMs) in response to RANKL stimulation. These data suggested that RANKL induces p202 expression via Rac1-IFN-β-dependent pathway. Overexpression of p202 in BMMs inhibits the formation of TRAP positive multinuclear osteoclasts. Furthermore, I found that p202 interacted with NFATc1, a key osteoclastic transcription factor. Overexpression of p202 inhibited the transcriptional activity of NFATc1. Thus, p202 may represent a key negative regulator for osteoclast formation.;뼈 형성과정에서 파골세포의 분화가 과다하면 균형이 깨져 뼈 관련 질환이 발생할 수 있다. 따라서 파골세포 분화를 조절하는 인자를 찾는 것은 중요하다. p202는 interferon(IFN)에 의해 발현되는 단백질로, p202 유전자는 1번 염색체에 위치하고 있다. p202는 세포의 성장과 증식을 억제하는 역할을 한다고 잘 알려져 있지만 파골세포에서의 역할은 알려져 있지 않다. 위 실험에서 p202가 RANKL에 의해 발현된 Rac1, Rac1에 의해 발현된 IFN-β를 통해 발현됨을 알 수 있었다. 또한, p202를 BMMs에 과발현 시키고 M-CSF와 RANKL을 처리해 주었을 때 p202를 과발현 시키지 않은 BMMs에 비해 파골세포의 분화가 억제되는 것을 볼 수 있었다. GST pull down assay를 통해 p202가 파골세포 분화에 중요한 인자인 NFATc1과 결합하면서 NFATc1의 전사를 억제함을 확인하였다. 이러한 결과들은 p202가 파골세포 분화를 조절하는 중요한 역할을 할 것임을 시사한다.