1992 Fiscal Year Annual Research Report
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03454428
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| Research Institution | HIROSHIMA UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
加藤 幸夫 広島大学, 歯学部, 教授 (10112062)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浅田 彬 大阪大学, 歯学部, 講師 (50028734)
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| Keywords | 石灰化 / 軟骨細胞 / 軟骨 / コラーゲン / プロテオグリカン |
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| Research Abstract |
(目的)成長板軟骨は最終分化すると細胞外基質の石灰化を誘導する。このプロセスには多くの未知の因子が関与していると考えられるが、その存在や役割については明らかでない。そこで、本年度は、モノクローナル抗体を作成することにより、最終分化期にのみ特異的に存在している蛋白質を追究した。また60kコラーゲン(X型)と石灰化との関係を追究した。
(方法)石灰化期に達した高密度ウサギ軟骨細胞培養係から抗原を調製しマウスに免疫してモノクローナル抗体を作成した。抗体は、永久軟骨に応答せず成長板軟骨にのみ応答するものを選択した。60k(X型)コラーゲンは石灰化化期の軟骨細胞培養係からHPLCとSDS電気泳動にて精製した。
(結果)1.モノクローナル抗体7L62は成長板とのみ反応した。ウエスタン分析で、この抗体は、300k蛋白を特異的に認識した。300k蛋白はコンドロイチナーゼABCに耐性であり、MONO-Qカラムに強く吸着して0.8Mで溶出した。また軟骨細胞培養系の培地に7L62抗体を添加すると基質への^<45>Caの取り込みを30%抑制した。2.60kコラーゲンのアミノ酸組成とN-末端のアミノ酸配列(34残基)を決定して、これがウサギX型コラーゲンであることを明らかにした。この配列は、ニワトリあるいはウシと異なる領域を有していた。しかもペプシン切断部位がウサギX型コラーゲン(60k)は、以前の報告(ニワトリ、ウシの45k)とは異なっていた。またX型コラーゲンに対する抗体を作成した。FGF,PTH,TGF-bataは濃度依存性にX型コラーゲンの産生を抑制した。これらの成長因子とホルモンの作用は特異的であり、II型コラーゲンの産生に影響しなかった。成長軟骨細胞はX型コラーゲンを産生したが、関節軟骨細胞は長期間培養してもX型を産生しなかった。培養条件を操作してこのコラーゲンの産生を抑制しても石灰化は影響されなかった。(結論)石灰化と関係する新しい細胞外基質蛋白を同定した。またウサギのX型コラーゲンの構造の特徴およびホルモンと成長因子による制御を明らかにした。
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[Publications] Iwamoto M.et al.: "Reduction in basic fibroblast growth factor receptor is coupled with terminal differentiation of chondrocytes." J.Biol.Chem.266. 461-467 (1991)
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[Publications] Murakami Y. et al.: "Binding of a hisitidine-rich peptide to Porphyromonas gingivalis" FEMS Micr.Lett.82. 253-256 (1991)
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[Publications] Murakami Y.et al.: "Identification and characterization of histatin 8 receptors and Porphyromonas gingivalis cell surfaces." J.Dent.Health. 42. 689-695 (1992)
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[Publications] Ohyama,Y.et al: "Structural characterization of the gene encoding rat 25-hydroxyvitamin D_3 24-hydroxylase." Biochemisitry. 32. 76-82 (1993)
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[Publications] Jikko,A. et al.: "Characterization of the mineralization process in cultures of rabbit growth plate chondrocytes." Dev.Biol. (1993)
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[Publications] Shimazu,A. et al.: "Effects of hyaluronic acid on the release of proteoglycan from the cell matrix in rabbit chondrocyte cultures in the presence and absence of cytokines." Arthritis Rheum.82. (1993)
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[Publications] 加藤 幸夫: "軟骨における線維芽細胞増殖因子(FGF)の役割骨代謝調節因子-最近の進歩" 藤田拓男,鈴木不二男,尾形悦郎,須田立雄督修, 12 (1991)
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[Publications] Kato,Y.: "Roles of fibroblast growth factor and transforming growth Biological Regulation of Chondrocytes." M.Adolphe,ed. CRC Press,London, 21 (1992)
