転写因子AP－1と細胞表面受容体Ephによる骨形成制御機構の解析

• Project/Area Number: 11J05156
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: General physiology
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 入江 奈緒子 慶應義塾大学, 医学部, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2011 – 2012
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
• Keywords: 骨代謝 / 骨石灰化 / 骨芽細胞 / エフ受容体

Research Abstract

本研究課題では受容体型チロシンキナーゼEphA2による骨石灰化制御機構解明を目指し、EphA2欠損マウスやEphA2阻害剤、compound1(com1)と2(com2)を用いた。EphA2欠損マウスは対照群に比べ骨量が増加しており、未石灰化骨である類骨量が有意に減少していることから、EphA2欠損による骨石灰化亢進が考えられた。そこで成体長管骨培養系を樹立し、EphA2阻害剤を加えたところわずか24時間以内にcom2存在下において、72時間後にはcom1とcom2の両者において、2次海綿骨密度が増加した。骨密度増加にともない培養液中のCa濃度が減少した。またCa指示薬カルセインの骨基質への取り込みが対照群に比べ増加した。カルセインラベル表面には活性型骨芽細胞が観察された。以上より、EphA2シグナル抑制により急速な骨石灰化が起こると考えられた。そこで、in vitroで分化誘導したマウス頭蓋骨由来成熟骨芽細胞に3日間EphA2/4阻害剤を加えたところ、濃度依存的にカルシウム沈着の亢進が認められた。EphA2欠損またはEphA2阻害剤添加後の骨芽細胞では、Caやリンを取り込み、ハイドロキシアパタイト結晶生成の場である基質小胞が対照群より大きい事を電子顕微鏡により観察した。また、flow cytometryにより大きな基質小胞ではALPの活性が増加した。現在、これらの研究成果をまとめた論文を国際科学雑誌に投稿している。また、平成23年度より、イギリス、ケンブリッジ大学Gurdon研究所のAzim Surani博士の研究室に訪問し、細胞の分化と転写制御をこれまでとは別の視点から据えるべく、生殖細胞の発生・分化に着目し研究を行っている。