2005 Fiscal Year Annual Research Report
骨の発生と再生における新規細胞外基質分解酵素ADAMTSの発現と役割に関する研究
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15390550
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
笹野 泰之 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (30196191)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鎌倉 慎治 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (80224640)
高橋 一郎 東北大学, 病院・講師 (70241643)
畠山 純子 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (50374947)
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| Keywords | 骨 / 発生 / 再生 / 歯 / 萌出 / ADAMTS / パーシカン / in situ hybridization |
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| Research Abstract |
本研究計画では新規の細胞外基質タンパク分解酵素群であるADAMTSファミリーに注目し、骨の発生と再生、および歯の萌出過程と軟骨の成長過程における発現について、基質であるバーシカン等のプロテオグリカンの発現と比較して検討することを目的とした。ラットの骨、軟骨および歯を研究対象とし、ADAMTSファミリーとプロテオグリカンの発現の動態を分子生物学的及び遺伝子組織化学的に検索した。
平成15年度では、骨の発生・形成過程におけるADAMTSファミリーとバーシカンの発現を分子生物学的及び遺伝子組織化学的に検討し,ADAMTS 1、4、5及びバーシカンが一部の骨芽細胞に限局して発現することを明らかとした。平成16年度では、歯の萌出過程におけるADAMTSファミリーとバーシカンの発現を同様に検討し、ADAMTS 1、4、5及びバーシカンの遺伝子発現が歯髄細胞、象牙芽細胞、セメント芽細胞、セメント細胞、歯根膜細胞、骨芽細胞、骨細胞に局在することを明らかとした。平成17年度では、さらに軟骨の成長過程に検討を加え、軟骨細胞がADAMTS 1、4、5及びアグリカンを時期特異的に発現することを明らかとした。また、我々が独自に開発したラット頭蓋骨部分欠損実験モデルを利用して、骨の再生過程におけるADAMTSファミリーとバーシカンの発現に関する検討を始め、骨の再生・修復に伴い、ADAMTS1の発現が特徴的に変動することを示唆している。
本研究で、ADAMTS 1、4、5及びバーシカン等のプロテオグリカンの遺伝子発現が骨芽細胞、骨細胞、歯髄細胞、象牙芽細胞、セメント芽細胞、セメント細胞、歯根膜細胞、および軟骨細胞に局在することが明らかとなった。ADAMTSファミリーの各分子とプロテオグリカンの発現は時間的にも空間的にも類似していた。これらの細胞は、プロテオグリカンを産生すると同時に、ADAMTSファミリーを分泌してプロテオグリカンを分解する可能性が示された。
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