細胞内代謝を介した新たな破骨細胞制御の解明

Osteoimmunology～Beyond the Boundaries～. Elucidation of the role of metabolic reprogramming in osteoclast differentiation.

　細胞内代謝には，すべての細胞で共通して必須であるエネルギーや生体高分子などを産生する重要な役割がある。この一方で，代謝物のなかには，特定の細胞機能に深くかかわる特異的な働きをもつものがある。このような代謝物の産生は，細胞種に応じて誘導される代謝様式の改変（代謝リプログラミング）に大きく依存していることが，近年，様々な細胞種で明らかにされており，新たな生体調節機構として注目されている。 　本総説では，代謝研究が進んでいる細胞のひとつであるマクロファージを取り上げ，代謝リプログラミングの実体とその役割について解説する。さらに，骨に常在する組織マクロファージである破骨細胞に関する筆者らの最新の研究から明らかとなった，破骨細胞の代謝リプログラミングの新たな役割についても合わせて解説したい。

　Osteoclasts dramatically alter their metabolic activity during cell differentiation. This change in the metabolic status is termed‘metabolic reprogramming’，but its role in osteoclast is not fully understood. Using metabolomics approach, we found that metabolic reprogramming during osteoclast differentiation increased intracellular S-adenosyle methionine（SAM），a metabolite of the methionine cycle. SAM is the universal methyl donor for methylation reactions, including histone and DNA methylation. Furthermore, SAM-mediated DNA methylation is required for osteoclast differentiation. These findings reveal the novel role of SAM metabolism in regulating osteoclast differentiation.