メカニカルストレスによる骨改造現象の細胞・分子生物学的、組織化学的解析

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08672350
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Osaka Dental University
• Principal Investigator: 中嶋 正博 大阪歯科大学, 歯学部, 助手 (10188964)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森田 章介 大阪歯科大学, 歯学部, 講師 (90148461)
• Keywords: メカニカルストレス / 器官培養 / 分子生物学 / 石灰化 / 増殖因子

Research Abstract

生後1週のマウス頭蓋冠を切り出し、頭頂骨を組織培養に供した。両側頭頂骨頂にピン穴をあけ、クリップを挿入して、両外側に7gの持続的牽引力をかけ、2週間培養した。これらの操作により、正中縫合は開大、伸展して線維化が進み、約2週間で石灰化が開始した。本年度は、負荷が加わってから石灰化が開始する2週までの早期反応に着目して、骨基質タンパクの産生を、経時的に、RT-PCR法にて検索した。試料は維持的に縫合部を切り出しmRNAを抽出した後、randum primerを用いて逆転写を行い、目的とするプローブでPCRを行った。使用したプローブは、Osteonectin(ON)、Osteopontin(OPN)、Osteocalcin(OC)およびBone Morphogenetic Protein 4(BMP4)である。これらの結果、OPNは負荷後2、3日で急速に発現をみて、2週近くでは検出されなくなった。ONは、負荷以前より発現をみていたが経時的に増加の傾向を示した。OCはON同様、負荷以前より発現をみていたが、時間とともに検出されなくなった。BMP4は、負荷直後と石灰化開始期に信号を認めた。これらの結果より、組織において、石灰化の開始以前に種々の骨基質タンパクの転写が、それぞれ独自の時間コースをとって行われていることがうかがえる。これらの骨基質タンパクの時間的、空間的分布(組織化学、in situ hybridization)を比較検証することにより、その役割がさらに明確になるものと考える。現在、RT-PCRの結果をもとに、in situ hybridizationによる組織検索を行っている。