軟骨由来成長因子エコジェニン/CTGFの4つのモジュールの機能の解明と医学的応用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571762
• Research Institution: OKAYAMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 久保田 聡 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (90221936)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西田 崇 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (30322233) ; 中西 徹 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (30243463) ; 滝川 正春 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (20112063) ; 椋代 義樹 岡山大学, 歯学部, 教務員 (50325099)
• Keywords: CTGF / 軟骨細胞 / モジュール / シグナル伝達 / ccn2 / ELISA

Research Abstract

第2段階:エコジェニン/CTGFの精製モジュールタンパク質を用いた、主として軟骨における成長分化におけるモジュール構造の役割の解明:ヒト軟骨細胞様細胞株HCS-2/8自身がエコジェニン/CTGFを産生しているので、そこに前年度に確立したモジュール固有認識抗体を作用させてその影響をみた。その結果、細胞増殖はCTモジュールに対する抗体によりもっとも強く阻害された。ところが驚いたことに、プロテオグリカン合成能力はTSPを除く全てのモジュールに対する抗体でむしろ刺激された。これら結果はモジュール変異体だけでなく、それに対する抗体にも医学的応用の可能性があることを示している。
第3段階:エコジェニン/CTGFの精製モジュール及び変異体発現プラスミドを用いた、各種組織の成長分化におけるモジュール構造の役割の解明:前年度で得た精製モジュールを用い、その血管内皮細胞の接着に対する効果を検証した。その結果、各モジュールすべてが高濃度で接着を促進したが、もっとも低濃度で効果を表した単独モジュールはCTモジュールであった。またヒト腎由来線維芽細胞株293T細胞に、コンビネーションモジュール変異体を発現プラスミドを用いて高度に発現させ、その細胞周期に及ぼす影響を検討した。その結果、TSP-CT連結体とCT単独モジュールの強制発現が、細胞をM期にとどめる可能性が示された。以上の結果は、エコジェニン/CTGF変異体の医学的応用を考える上で、CTモジュールは慎重に扱うべきであることを示している。
第4段階:エコジェニン/CTGFのモジュール構造・機能連関分析結果の応用:変異体の応用に先立ち、精製全長エコジェニン/CTGFを、徐放性コラーゲンゲルを援用してラット変型性関節症および全層軟骨欠損モデルに適用しその効果をみた。その結果、エコジェニン/CTGFは通常は再生しない軟骨組織を積極的に再生に導くことが明かとなった。

Research Products

• [Publications] Satoshi Kubota et al.: "Transcriptional induction of connective tissue growth factor/ hypertrophic chondrocyte specific 24 (CTGF/Hcs24) gene by dexamethasone in human chondrocytic cells."Bone. 33. 694-702 (2003)
• [Publications] Norifumi H.Moritani et al.: "Suppressive effect of overexpressed connective tissue growth factor on tumor cell growth in a human oral squamous cell carcinoma-derived cell line."Cancer Letters. 192. 205-214 (2003)
• [Publications] Norifumi H.Moritani et al.: "Interaction of AP-1 and the ctgf gene : a possible driver of chondrocyte hypertrophy in growth cartilage."Journal of Bone and Mineral Metabolism. 21. 205-210 (2003)
• [Publications] Takashi Nishida et al.: "CTGF/Hcs24, hypertrophic chondrocyte-specific gene product, interacts with perelecan in regulating the prolifereation and differentiation of chondrocytes."Journal of Cellular Physiology. 196. 265-275 (2003)
• [Publications] Harumi Kawaki et al.: "Novel enzyme-linked immunosorbent assay systems for the quantitative analysis of connective tissue growth factor (CTGF/Hcs24/CCN2) : Detection of HTLV-I Tax-induced CTGF from a human carcinoma cell line."DNA and Cell Biology. 22. 641-648 (2003)
• [Publications] Manabu Kanyama et al.: "Connective tissue growth factor expressed in rat alveolar bone regeneration sites after tooth extraction."Archives of Oral Biology. 48. 723-730 (2003)
• [Publications] Satoshi Kubota, Masaharu Takigawa: "Recent Research Developments in Biophysics and Biochemistry."Driving the driver : Molecular regulation of CTGF/Hcs24/CCN2 that regulates chondrocyte growth and differentiation(in press). (2004)