1999 Fiscal Year Annual Research Report
骨芽細胞の分化調節機構の細胞生物学的・分子生物学的解析
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11152232
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
山口 朗 長崎大学, 歯学部, 教授 (00142430)
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| Keywords | Cbfa1 / 骨形成 / BMP / Hedgehog |
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| Research Abstract |
本研究で,我々は骨芽細胞の分化過程におけるBMPとSonic hedgheog(Shh)とIndian hedgehog(Ihh)の相互作用を解析することと骨芽細胞の分化におけるCbfa1の役割を解析することの2点を目的として研究を行い、以下の結果を得た。
1)骨芽細胞の分化過程におけるHedgehogsの役割について
(1)ShhまたはIhhを含む培養上清で誘導された両細胞のALPはsoluble BMP receptor IA(sBMPRIA)の添加により用量依存的に抑制された。(1)Recombinannt Shh(rShh)をC3H10T1/2またはMC3T3-E1細胞に添加すると100ng/ml以上の濃度で両細胞のALP活性を促進した。(3)rShhとBMP-2を同時に添加するとC3H10T1/2およびMC3T3-E1細胞のALP活性とオステオカルシンmRNAの発現は相乗的に促進された。以上の結果より,ShhまたはIhhはBMPと相互に作用し,骨芽細胞の分化を促進していると考えられた。
2)骨芽細胞の分化におけるCbfa1の役割について
今回、3種類のCbfa1アイソフォームをC3H10T1/2細胞に過剰発現させて骨芽細胞への分化能を検討した。(1)いずれのアイソフォームをも10T1/2細胞のオステオカルシンmRNAの発現を誘導した。(2)各アイソフォームはオステオカルシン遺伝子の転写活性を促進した。(3)各アイソフォームを過剰発現させたC3H10T1/2細胞をdiffusion chamber内に入れ,ヌードマウスの腹腔内に4週間移植し,chanber内でも骨形成を検討したが,chamber内で明らかな骨は形成されなかった。以上の結果より、3種類のCbfa1アイソフォームは骨芽細胞の分化に関与しているが、その機能は各アイソフォーム間で異なると考えられた。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Kawasaki K,et al.: "Effects of recombinant human BMP-2 on differentiation of cells isolated from human bone,muscle and skin"BONE. 223. 223-231 (1998)
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[Publications] Gao Y-H,et al.: "Potential role of Cbfa1,an essential transcriptional factor for osteoblast differentiation in osteoclastogenesis regulation of mRNA expression of osteoclast differentiation factor(ODF)"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 252. 607-702 (1998)
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[Publications] Harada H,et al.: "Cbfa1 isoforms exert functional differences in osteoblast differentiation"J.Biol.Chem.. 274. 6972-6978 (1999)
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[Publications] Kobayashi M,et al.: "Recombinant human bone morphogenetic protein-2 stimulates osteoblastic differentiation in cells isolated from human periodontal ligament"J.Dent.Res.. 78. 1624-1633 (1999)
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[Publications] Otsuka E,et al.: "Characterization of osteoblast differentiation of stromal cell line ST2 that is induced by asocorbic acid"Am.J.Physiol.. 277. C132-C138 (1999)
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[Publications] Enomoto-Iwamoto M,et al.: "Hedgehog proteins induce chondrogenic cell differentiation and gartilage formation"J.Bone Miner.Res.. (in press). (1999)
