1998 Fiscal Year Annual Research Report
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09671860
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| Research Institution | Kyushu Dental College |
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Principal Investigator |
羽地 達次 九州歯科大学, 歯学部, 助教授 (50156379)
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| Keywords | 骨芽細胞 / アポトーシス / 蛋白質脱リン酸化 / オカダ酸 / カリクレインA / 骨形成 / Saos-1 / MG63 |
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| Research Abstract |
骨形成において、分化した骨芽細胞は骨基質を産生し、あるものはその基質によって囲まれて骨の内に入り骨細胞となる。他の骨芽細胞は新たに生成された骨の表面にそのまま留まり、いわゆるライニング骨芽細胞となり、次の骨基質を形成する。この骨形成過程で50-70%の骨芽細胞はアポトーシスによって死滅すると考えられている。骨芽細胞のアポトーシスを研究するために、我々はインビトロで骨芽細胞様の性質を有するヒト骨肉腫由来のSaos-2細胞とMG63細胞及びマウス骨芽細胞であるMC3T3-El細胞を用いた。
位相差顕微鏡観察、WST-1試験により、オカダ酸はSaos-2細胞、MG63細胞、MC3T3-El細胞に細胞障害を引き起こした。また、オカダ酸はこれらの骨芽細胞にクロマチンの凝集、核の断片化を誘導した。さらに、オカダ酸は濃度および時間依存的に骨芽細胞のDNAラダー形成を誘導し、その至適濃度は20nMであった。カリクリンAも同様にこれらの骨芽細胞にアポトーシスを誘導し、その至適濃度は2nMであった。これらの濃度はインビトロで細胞内のPPlとPP2Aを阻害する濃度である。よって、細胞内の蛋白質脱リン酸化酵素活性を阻害することにより、オカダ酸とカリクリンAは骨芽細胞にアポトーシスを誘導するもめと考えられる(Morimoto et al,1997)。アポトーシスは遺伝子に組み込まれた、積極的な細胞死であるため、細胞死の実行には特異蛋白の新生またはその活性化が必須である。オカダ酸により誘導されるMG63細胞のアポトーシスは蛋白合成阻害剤、サイクロヘキシミド、ピューロマイシン、とRNA合成阻害剤アクチノマイシンDにより抑制されるが、オカダ酸によるSaos-2細胞のアポトーシスはこれらの阻害剤によって抑制されなかった(Morimoto et al.in press)。このことは、細胞の種類により、アポトーシス誘導経路、およびその実行過程に差があることを意味する。
PP1はそのアイソザイムの種類により、PPlα,PPlγ-1,PPlγ-2,PPlδに分類される。そのうち、PPlγ-2は精子形成細胞に特異的に存在するアイソザイムである。骨芽細胞におけるこれらの酵素の局在は非常に特異的で、特に、PPlδは細胞核の核小体に強力に発現している(Haneji et al,1998)。この発現様式はリボソームRNAの合成場と考えられ、硝酸銀により染色されるNucleolar Oregions Regions(NORs)の細胞内局在と酷似して興味深い.
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[Publications] Morimoto,Y. et al.,: "The protein phosphatase inhibitors okadaic acid and calyculin A induce apoptosis in human osteoblastic cell." Experimental Cell Research. 230. 181-186 (1997)
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[Publications] Muraki,Y.et al.,: "Immunohistochemical detection of Fas antigen in oral epithelia." Journal of Oral Pathology and Medicine. 26. 57-62 (1997)
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[Publications] Murata,T.et al.,: "Extracts of Prevotella intermedia and Actinobacillus actinomycet-mcomitans inhibit alkaline phosphatase activity in oseoblastic..." Oral Diseases. 3. 106-112 (1997)
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[Publications] Tamura,H.et al.,: "Variability of argyrophilic nucleolar organizer regions in osteoblastic cells." The Journal of the Kyushu Dental Society. 51. 623-628 (1997)
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[Publications] Haneji,T.et al.,: "Subcellular localization of protein phosphatase type 1 isotypes in mouse osteoblastic cells." Biochemical and Biophysical Research Communications. 248. 39-43 (1998)
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[Publications] Muraki,Y.,et al.: "Localization of Fas antigen in oral squamous cell carcinoma." British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 37. 37-40 (1999)
