1996 Fiscal Year Annual Research Report
骨形成因子(BMP)の破骨細胞と骨芽細胞の分化、誘導、活性化における役割
| Project/Area Number |
07671136
|
|---|
| Research Institution | Kobe University |
|---|
Principal Investigator |
杉本 利嗣 神戸大学, 医学部, 助手 (00226458)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
千原 和夫 神戸大学, 医学部, 教授 (00107955)
|
|---|
| Keywords | 骨形成因子 / 破骨細胞 / 骨芽細胞 / プロテオグリカン / 分化 / 骨リモデリング / 骨吸収 / 骨形成 |
|---|
| Research Abstract |
私共は骨芽細胞分化の分子的機構を解明する目的で、骨芽細胞前駆細胞のモデルとして多分化能を有するマウス線維芽細胞株C3H10T1/2細胞を用い、BMP-2で処理することによって発現が誘導され、骨芽細胞に定常的に発現している遺伝子の単離をsubtraction hybridization法、differential hybridization法を用いて試みた。その結果骨芽細胞への分化に伴って発現するマウスDiastrophic Dysplasia Sulfate Transporter(DTDST)遺伝子をクローニングした。骨軟骨組織は細胞外基質として豊富にプロテオグリカン(PG)を含み、PGはそのglycosamincglycan鎖に多量のSulfateを含んでいる。PGは骨代謝調節に重要な作用をもっており、含まれるSulfateはPGの機能に不可欠である。今回の研究においてBMP-2は骨芽細胞の前駆細胞とみなされるC3H10T1/2細胞に働いて、DTDST遺伝子発現を誘導し、Sulfateの取り込みを増加させることが明らかとなり、またDTDST遺伝子の欠損により骨格形成異常をきたすこと、骨・軟骨組織同様にPGが豊富である精巣、胸腺にDTDSTの発現が多かったこと等より、DTDSTはPG生成等に特異的に結びついたSulfate取り込み機構である可能性が考えられる。一方平成7年度の研究で見い出したBMP-2の破骨細胞分化に対する促進作用の機序を検討した結果、破骨細胞の前駆細胞にBMPタイプI受容体が存在すること、そしてBMP-2はこの前駆細胞への直接作用と共に骨微小環境下に存在する種々の支持細胞からの液性因子を介した間接作用により、破骨細胞の分化を促進すること、そして骨髄間質細胞存在下で初めて骨吸収活性を有する成熟破骨細胞に至ることを明らかにした。
|
-
[Publications] Katsuhito Nishiyama: "Stimulatory effect of growth hormone on bone resorption and osteoclast differentiantion" Endocrinology. 137. 35-41 (1996)
-
[Publications] Hiroshi Kaji: "Prostaglandin E_2 stimulates osteoclast-like cell formation and bone-resorbing activity via osteoblasts." J Bone Miner Res. 11. 62-71 (1996)
-
[Publications] Hiroshi Kaji: "Estrogen blocks parathyroid hormone (PTH)-stimulated osteoclast-like cell formation by selectively affecting PTH-responsive cAMP pathway" Endocrinology. 137. 2217-2224 (1996)
-
[Publications] Hiroshi Kaji: "High extracellular calcium stimulates osteoclast-like cell formation and bone-resorbing activity in the presence of osteoblastic cells" J Bone Miner Res. 11. 912-920 (1996)
-
[Publications] Toshitsugu Sugimoto: "Age-dependent changes in bone mineral density and body composition in middle-aged and elderly women" Clin Prdiatr Endocrinol. 5. 59-68 (1996)
-
[Publications] Hiroshi Kaji: "Dexamethasone stimulates osteoclast-like cell formation by directly acting on hemopoietic blast cells" J Bone Miner Res. (in press).
