低濃度ビタミンAの成長軟骨細胞の最終分化(肥大化・石灰化)に及ぼす作用の解析

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05771518
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 岩本 容泰 大阪大学, 歯学部・口腔解剖学第一講座, 講師 (30223431)
• Keywords: ビタミンA / 成長軟骨細胞 / ビタミンAレセプター / 石灰化 / アルカリフォスファターゼ

Research Abstract

本研究の目的は、生理的濃度のビタミンAの成長軟骨細胞の最終分化(肥大化・石灰化)に及ぼす作用を解析するとともに、最終分化にともなうビタミンA受容体発現レベルの変動を調べてビタミンAの作用との関連づけを試み、最終的に骨格成長におけるビタミンAの生理的役割を解明することであった。申請者は、まず、低濃度のビタミンAが、ニワトリ胚成長軟骨細胞培養系において石灰化を強力に促進すること、ビタミンAによる石灰化促進は、成長軟骨細胞の分化段階に応じて変化することを見いだした(業績1および2)。さらに上記の石灰化は、副甲状腺ホルモン等の軟骨細胞の最終分化抑制因子で完全にブロックできたことから本培養系で見られた石灰化は単に物理化学的石灰化物の沈着ではなく細胞の機能に支配される現象であることがわかった(業績1-3、5)。また、ビタミンAは、軟骨細胞の最終分化関連遺伝子の発現を、in vivoと同様の順序でup-regulateすることを見いだした(業績1)。その機構を明らかにするためい現在X型コラーゲンのプロモーターの解析を行なったがRAREは、見いだせなかった。従ってX型コラーゲンについては、ビタミンAは間接的にその発現を制御していると考えられる(業績4)。
軟骨組織におけるビタミンA受容体の検索については、いまだ継続して研究している。(一部は、業績1にて発表)現時点で軟骨組織には、少なくともRARalpha、betaおよびRXRalpha、beta、gammaの発現が確認されたが発現パターンの変動を含めて今後検討していきたい。

Research Products

• [Publications] M.Iwamoto: "Responsiveness to retinoic acid changes during chondrocyte maturation" Exp.Cell Res.205. 213-224 (1993)
• [Publications] M.Iwamoto: "Retinoic acid induces rapid mineralization and expression of ………" Exp.Cell Res.207. 413-420 (1993)
• [Publications] A.Jikko: "Characterization of the mineralization process in cultures of rabbit Growth plate chondrocyte" Dev.Biol.156. 372-380 (1993)
• [Publications] P.Luvalle: "Multiple Negative Elements in a gene that codes for an Extracellular protein,collagenX, restrict expression ………" J.Cell Biol. 121. 1173-1179 (1993)
• [Publications] Y.Kato: "Effects of IL-1 on Synthesis of Alkaline phospatase, Type X collagen,and,1.25-DihydroxyvitaminD Receptor and Matrix Carification ………" J.Clin.Invest.92. 2323-2330 (1993)
• [Publications] M.Iwamoto: "Expression and role of c-myc in chondrocytes undergoing Endochondral Ossification" J.Biol.Chem.268. 9645-9652 (1993)