1998 Fiscal Year Annual Research Report
軟骨、骨の発生と再生における副甲状腺ホルモンとその関連蛋白の役割
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10044293
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| Research Category |
Grant-in-Aid for international Scientific Research
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| Section | Joint Research . |
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
加藤 幸夫 広島大学, 歯学部, 教授 (10112062)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
LEE Kaechoon ハーバード大学, マサチューセッツ総合病院, 講師
V.SEGRE Gino ハーバード大学, マサチューセッツ総合病院, 準教授
来田 吉弘 広島大学, 歯学部, 助手 (10304429)
能代 光秀 広島大学, 歯学部, 助教授 (00144858)
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| Keywords | 副甲状腺ホルモン / 副甲状腺ホルモン様ペプチド / 軟骨細胞 / レチノール結合タンパク / ノックアウトマウス |
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| Research Abstract |
軟骨、骨の発生と再生における副甲状腺ホルモン(PTH)と副甲状腺ホルモン様ペプチド(PTHrP)の作用機構を追究するために、日本側では、まず、軟骨細胞初代培養系におけるレチノール結合蛋白(RBP)遺伝子の発現およびRBP蛋白の合成と分泌に及ぼすPTH,PTHrP,PTH各種フラグメントおよびPTH,PTHrPのアミノ末端フラグメント1-34の作用を仲介するcAMPの作用を検討した。その結果、PTH,PTHrPのアミノ末端フラグメント1-34およびcAMP誘導体ジブチリルcAMPはいずれも3時間以内にRBPmRNAレベルを10倍以上に上昇させて、その効果は24時間まで時間とともにさらに増強された。またレチノイン酸自身もRBPmRNAレベルを上昇させた。しかし他の成長因子やホルモンは影響しなかった。なおPTHのC末端フラグメントはRBPmRNA合成に影響しなかった。またPTH,PTHrPのアミン末端フラグメント1-34およびジブチリルcAMPは、RBP蛋白の合成と分泌10倍以上促進した。さらに培養液に添加したRBP蛋白はレチノイン酸による軟骨分化抑制を阻止することが判明した。これらの知見は、PTH,PTHrP軟骨分化に及ぼす影響の少なくとも一部は、RBP遺伝子の発現とその蛋白の合成、分泌の亢進を介していることを示唆している。なおこの知見の一部は、米国の内分泌学会雑誌、Endocrinologyに本年掲載される予定である(印刷中)。
またPTH/cAMP系によって誘導される遺伝子として新規RhoGEPであるCDEPと新規bHLH転写因子であるDEC1をクローニングした(BBRC、1997)。
米国側では、RBP遺伝子のPTHrPノックアウトマウスの軟骨での発現をin situ hybridizationで検討するためのマウスRBP遺伝子のクローニングを行っている。
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[Publications] Makihir,S,et al.: "Enhancement of cell adhesion by a cartllage-characteristic noncollagenous.cartllage matrix protein(CMP),via integrin α1β1." J.Biol.Chem.in press.
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[Publications] Kawashima-ohya,Y.,et al.: "Effects of parathyroid horm one (PTH)and -relatede peptide on expressions of matrix metalloproteinase-2.-3,and-9 in growth plate chondrrocyte cultures." Endocrinology. 139. 2120-2127 (1998)
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[Publications] Kawamoto,T.,et al.: "Structual and phylogenetic analyses of RGD=CAP/big-h3,a fasciclin like adhesion protein expressed in chick chondrocytes." Biochimica et Biophysica Acta. 1380. 288-292 (1998)
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[Publications] NIsimura,M.,et al.: "Role of chondroitin sulfate-hyaluronan interactions in the viscoelastic like properties of rxtraar and fluids.cellui" Biochimica et Biophysica Acta. 1380. 1-9 (1998)
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[Publications] Kawamoto,T.,et al.: "Expression of membrane-bound transterrin-like protein p97 on the surface of chondrocytes." Eur.J.Biochem.256. 503-509 (1998)
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[Publications] Shiba,H.,et al.: "Differential effects of various growth ractors and cytokines on the syntheses of DNA.type1 collagen,laminin,fibronection,osteonectin/secreted protein,acidic and rich in cysreine(SPARC),and alkaline phosphatase by human pulp cells in culture." J.Cell Physiol.174. 194-205 (1998)
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[Publications] Kronenberg,HM.,et al.: "Fanctional analysis of the PTH/PTHrP newwork of figands and receptors." Recent Prog.Horm.Res.53. 283-301 (1998)
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[Publications] Jemtland,R., Lee,K.,Segre GV.: "Heterogeneity among cells that express osteoclast-associated genes in developing bone." Endocrinology. 139. 340-349 (1998)
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[Publications] Chung.UI.,Lanske,B.,Lee,K.,et al.: "The oarathyroid hormone/parathyroid hormone-related peptide recepton coordinates endochondral bone development by directly controlling hondrocyte differentiation." Proc.Natl.Acad.Sci.USA.95. 103030-103035 (1998)
