軟骨細胞の増殖と分化の制御機構におけるBMPの生理的役割の解明

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09671850
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 岩本 容泰 大阪大学, 歯学部, 講師 (30223431)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 栗栖 浩二郎 大阪大学, 歯学部, 教授 (50028346) ; 岩本 資己 大阪大学, 歯学部, 講師 (80203644)
• Keywords: BMP / BMP受容体 / 成長軟骨細胞

Research Abstract

軟骨細胞の増殖・分化調節に関わるBMPおよびそのレセプターの同定と、それらの分子の生理作用を解明する目的で、本年度は、以下の研究を行った。
(1)種々の分化段階の培養軟骨細胞における各種のBMPレセプターおよびBMPの発現をRT-PCR法およびnorthern hybridization法を用いて調べた。その結果、軟骨細胞は、BMPR-IAおよびIB、BMPR-IIおよびAcrT-IIAおよびAct-IIBのBMPレセプターを発現すること、およびActR-IIの発現は、軟骨細胞の分化とともに減少することが解った。また、軟骨細胞で最もdominantに発現するBMPは、BMP-4,6,7であった。
(2)BMPR-IAおよびIB、BMPR-IIのdominant negative BMPレセプター(それぞれDN-IA,DN-IB,DN-IIと略す)をニワトリ軟骨細胞に導入して軟骨細胞の機能に及ぼす影響を調べた。DN-IAは、軟骨細胞の分化形質に著明な影響を与えなかったが、DN-IBおよびDN-IIは、軟骨細胞の増殖を強力に促進する一方で、分化を完全に停止させた。逆に、BMP-2,4遺伝子を導入した軟骨細胞では、増殖率の低下と、分化の亢進が認められた。
以上の結果より、軟骨細胞の分化にはBMPR-IBおよびBMPR-IIを介したBMP signalが必須であることが判明した。

Research Products

• [Publications] Enomoto-Iwamoto M.: "Bone morphogenetic protein signaling is required for maintenance of differentiated phenotype,control of cell proliferation and hypertrophy in chond rocytes" J.Cell Biol.140. 409-418 (1998)
• [Publications] Nakamura T.: "Induction of osteogenic differentiation by hedgehog proteins." Biochem.Biophys.Res.Commun.237. 465-169 (1997)