1992 Fiscal Year Annual Research Report

骨吸収機構におけるタンパク分解酵素およびリソゾーム膜タンパク質の役割

Research Project

Project/Area Number	03454433
Research Institution	KYUSHU UNIVERSITY
Principal Investigator	山本健二九州大学, 歯学部, 教授 (40091326)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	鎌田理九州大学, 歯学部, 助教授 (80037580)
Keywords	プロテアーゼ / リソソーム膜 / 破骨細胞 / 骨吸収 / 免疫組織学
Research Abstract	骨吸収の中心的役割を果たす破骨細胞は活発な運動性を有する多核の巨細胞で、血液原性の単核前駆細胞から分化した、高度に特殊化した形態と機能を有する細胞である。破骨細胞は骨吸収表面上に特徴的な波状縁と明帯を形成し、これらによって囲まれた特殊な微小環境(吸収窩)の中で骨吸収は進行する。本研究は骨吸収に関与するプロテアーゼを免疫形態学的に同定し、活性化破骨細胞におけるそれらの局在様式を明らかにするとともに、活性化破骨細胞での波状縁膜形成にリソソーム膜がどのように関与するのかを明らかにすることを目的としている。本年度の研究から得られた知見は以下のとうりである。(1)ラット大腿骨を用いた免疫組織化学ならびに免疫電顕学的研究から、カテプシンDは骨表面に接した活性化破骨細胞の波状縁部近傍に存在するリソソーム様顆粒や空胞に多量に検出されるが、波状縁膜や吸収窩内には見られない(Histochemistry97,13-18,1992)。(2)同様な方法でカテプシンBおよびLの活性化破骨細胞における局在を調べてみると、カテプシンBは波状縁部の形質膜ならびに近接したリソソーム様顆粒および空胞に多量に検出されるのに対し、カテプシンLはカテプシンBと同様の破骨細胞内局在に加えて骨表面への多量の蓄積が見られた(Histochemistry1993,in press)。(3)ラット肝臓から精製したリソソーム膜蛋白質(LGP107)に対する特異抗体を用いた実験では、本蛋白質が活性化破骨細胞の波状縁膜に特異的に多量に局在していることが確認され、不活性化破骨細胞や破骨前駆細胞の形質膜には全く検出されなかった(J.Biochem.1993,submitted)。以上の結果は、骨吸収過程で各カテプシン酵素が異なる機能をもちつつ深く関与していること、およびリソソーム膜が骨吸収に必須の波状縁膜の形成に重要な機能を担っていることが示された。

Research Products

(13 results)

All Other

All Publications (13 results)

[Publications] Tetsuya Goto: "Immunocytochemical localization of cathepsin D in the rat osteoclast." Histochemistry. 97. 13-18 (1992)
[Publications] Hideaki Sakai: "Synthesis and intracellular distribution of cathepsins E and D in differentiating murine Friend erythroleukemia cells." Arch.Biochem.Biophys.294. 412-417 (1992)
[Publications] Hideaki Sakai: "Distribution of two distinct intracellular aspartic proteinases,cathepsins D and E,in rat oral tissues as demonstrated by discriminative antibodies." Jpn.J.Oral Biol.34. 317-324 (1992)
[Publications] Kazushi Kunimatsu: "Possible functions of human neutrophil serine proteinases,medullasin and cathepsin G,in periodontal tissue breakdown." J.Periodont.Res.28. (1993)
[Publications] Tetsuya Goto: "Immunohistochemical localization of cathepsins B,D and L in the rat osteoclast." Histochemistry. (1993)
[Publications] Tamotsu Kiyoshima: "Immunohistochemical localization of cathepsins B and D in the synovial lining cells of the normal rat temporomandibular joint." Arch.Oral Biol.38. (1993)
[Publications] Takayuki Tsukuba: "Isolation and characterization of recombinant human cathepsin E expressed in Chinese hamster ovary cells." J.Biol.Chem.268. (1993)
[Publications] Mitsue Takeda-Ezaki: "Isolation and biochemical characterization of procathepsin E from human erythrocyte membranes." Arch.Biochem.Biophys.(1993)
[Publications] Kenji Hara: "Purification of aspartic proteinases from rat epidermis." J.Invest.Dermatol.100. (1993)
[Publications] Hiroshi Nakanishi: "Transient forebrain ischemia induces increased expression and specific localization of cathepsins E and D in rat hippocampus and neostriatum." Exp.Neurol.(1993)
[Publications] Kenji Yamamoto: "Biological Functions of Proteases and Inhibitors" Japan Scientific Societies Press,Tokyo, (1993)
[Publications] 山本健二: "蛋白分解酵素" 学会出版センター, (1993)
[Publications] 山本健二: "カテプシンEの生合成と活性制御(ミニレビュー)" 日本生化学会, (1993)

1992 Fiscal Year Annual Research Report

骨吸収機構におけるタンパク分解酵素およびリソゾーム膜タンパク質の役割

Principal Investigator

山本 健二 九州大学, 歯学部, 教授 (40091326)

Research Products

[Publications] Tetsuya Goto: "Immunocytochemical localization of cathepsin D in the rat osteoclast." Histochemistry. 97. 13-18 (1992)

[Publications] Hideaki Sakai: "Synthesis and intracellular distribution of cathepsins E and D in differentiating murine Friend erythroleukemia cells." Arch.Biochem.Biophys.294. 412-417 (1992)

[Publications] Hideaki Sakai: "Distribution of two distinct intracellular aspartic proteinases,cathepsins D and E,in rat oral tissues as demonstrated by discriminative antibodies." Jpn.J.Oral Biol.34. 317-324 (1992)

[Publications] Kazushi Kunimatsu: "Possible functions of human neutrophil serine proteinases,medullasin and cathepsin G,in periodontal tissue breakdown." J.Periodont.Res.28. (1993)

[Publications] Tetsuya Goto: "Immunohistochemical localization of cathepsins B,D and L in the rat osteoclast." Histochemistry. (1993)

[Publications] Tamotsu Kiyoshima: "Immunohistochemical localization of cathepsins B and D in the synovial lining cells of the normal rat temporomandibular joint." Arch.Oral Biol.38. (1993)

[Publications] Takayuki Tsukuba: "Isolation and characterization of recombinant human cathepsin E expressed in Chinese hamster ovary cells." J.Biol.Chem.268. (1993)

[Publications] Mitsue Takeda-Ezaki: "Isolation and biochemical characterization of procathepsin E from human erythrocyte membranes." Arch.Biochem.Biophys.(1993)

[Publications] Kenji Hara: "Purification of aspartic proteinases from rat epidermis." J.Invest.Dermatol.100. (1993)

[Publications] Hiroshi Nakanishi: "Transient forebrain ischemia induces increased expression and specific localization of cathepsins E and D in rat hippocampus and neostriatum." Exp.Neurol.(1993)

[Publications] Kenji Yamamoto: "Biological Functions of Proteases and Inhibitors" Japan Scientific Societies Press,Tokyo, (1993)

[Publications] 山本 健二: "蛋白分解酵素" 学会出版センター, (1993)

[Publications] 山本 健二: "カテプシンEの生合成と活性制御(ミニレビュー)" 日本生化学会, (1993)

山本健二九州大学, 歯学部, 教授 (40091326)

[Publications] 山本健二: "蛋白分解酵素" 学会出版センター, (1993)

[Publications] 山本健二: "カテプシンEの生合成と活性制御(ミニレビュー)" 日本生化学会, (1993)