2004 Fiscal Year Annual Research Report
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16591866
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
上條 竜太郎 昭和大学, 歯学部, 教授 (70233939)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片桐 岳信 埼玉医科大学, ゲノム医学研究センター, 助教授 (80245802)
宮本 洋一 昭和大学, 歯学部, 助教授 (20295132)
高見 正道 昭和大学, 歯学部, 講師 (80307058)
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| Keywords | ヘパリン / BMP-2 / C2C12細胞 / Smad1 / 5 / 8 / リン酸化 |
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| Research Abstract |
我々は最近、BMPの骨芽細胞分化誘導活性がヘパリンやヘパラン硫酸などの硫酸化多糖によって促進されることを見出した(J.Biol. Chem.,278:43229-43235,2003)。ヘパリンは、BMPが標的細胞のBMP受容体への結合を妨げ、BMPを持続的に標的細胞に供給させる事により、標的細胞内のBMP受容体下流の情報伝達系を長時間機能させていることが示唆されている。
本研究では、ヘパリンがBMP活性を促進する分子メカニズムを解析した。
その結果、(1)ヘパリンは、BMP-2が誘導するALP、オステオカルシン、Osterixの発現をさらに促進した。このとき、促進的効果は24時間以降で認められたが、12時間以内には認められなかった。(2)Smad1/5/8のリン酸化は、BMP処理後1時間をピークに徐々に低下したが、ヘパリン存在下では、24時間目以降に再びリン酸化レベルの上昇が認められた。(3)リン酸化Smad1/5/8は、ヘパリンの有無にかかわらず核内に局在した。(4)BMP-2とヘパリンで1時間だけ処理した細胞では、24時間目に核内のリン酸化Smad1/5/8は検出できなかった。(5)培養液中のBMP-2濃度は、ヘパリン非存在下では4時間以内に検出限界以下に低下したが、ヘパリン存在下では72時間目まで検出可能であった。(6)BMP-2含有培地を24時間毎に交換すると、ヘパリン非存在下で低濃度のBMPがALP活性を誘導した。
以上より、ヘパリンによりBMPの細胞内情報伝達系が長時間活性化されるのは、ヘパリンが培養液中BMPレベルの低下を抑え、BMPが標的細胞を刺激する時間が延されることによる可能性が示唆された。
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