2000 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 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) |
申 鳴 広島大学, 歯学部, 教務員 (20294572)
能城 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 |
Indian hedgehog(Ihh)は生体内の成長板で肥大化前の軟骨細胞に強く発現しており、軟骨分化に重要な役割を果たしていると示唆されている。私達のウサギ成長板軟骨培養系でも、Ihhは肥大化前の軟骨細胞に強く発現してしていた。軟骨分化に伴うIhhの発現を調節する内在性因子を探究するために、各種の成長因子を、本培養系に添加してIhhの発現に及ぼす影響を検討した。その中で、PTHとPTHrPのみが顕著にIhhの発現を抑制した。PTHは肥大化マーカーであるX型コラーゲンの発現を12-24時間後に抑制するが、Ihhの発現に対しては2-4時間以内に抑制した。以前に、IhhはPTHrPを誘導することが報告されているので、本研究で見い出されたPTHrPによるIhh合成の直接的抑制は、PTHrPが軟骨で過剰に蓄積するのを抑制するために、PTHrP:Ihh系によるnegative-feedback機構が作動していることを新たに示すものである。またPTHrP:Ihh系は、骨膜のbone collarの形成にも重要であることが示唆された。一方、レチノイン酸は、肥大化マーカーであるX型コラーゲンの発現を6-24時間後に促進するが、Ihhの発現に対しては3時間以内に強く促進することが判明した。つまりレチノイン酸は、内軟骨性骨形成において、Ihhを仲介して軟骨細胞の増殖、分化および骨形成に関わることが明かとなった(Exp.Cell Res.In press)。
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[Publications] Honda K., et al.: "The effects of high magnitude cyclic tensile load on cartilage matrix metabolism in cultured chondrocytes."European Journal of Cell Biology. 79. 1-9 (2000)
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[Publications] Fujimoto K., et al.: "Molecular cloning and characterization of DEC2, a new member of basic helixloop-helix proteins."Biochemical and Biophysisal Research Communications. 280. 164-171 (2001)
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[Publications] Teramoto M., et al.: "Gene structure and chromosomal location of a human bHLH transcriptional factor DEC1-stra13-SHARP-2/BHLHB2."Journal of Biochemistry. 129. 391-396 (2001)
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[Publications] Nakamasu K., et al.: "Structure and promoter analysis of the mouse membrane-bound transferrin-like protein (MTf) gene."European Journal of Biochemistry. 268. 1468-1476 (2001)
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[Publications] Yoshida E., et al.: "Direct inhibition of indian hedgehog expression by parathyroid hormone (PTH)/PTH -related peptide and up-regulation by retinoic acid in growth plate chondrocytecultures."Experimental Cell Research. (in press).
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[Publications] Kato Y., et al.: "Stimulation of chondrogenic differentiation by a novel transcription factor DEC1 or a cartilage-characteristic membrane protein (MTf)"Tissue Enginearing for Therapeutic Use. (in press).
