顎骨組織再生に必要な位置情報を担うBMPとNogginの発現パターンの解析

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17592105
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 八上 公利 昭和大学, 歯学部, 講師 (00210211)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宇山 洋平 昭和大学, 歯学部, 助手 (00384305) ; 角田 左武郎 昭和大学, 歯学部, 助教授 (40112726)
• Keywords: 組織再生 / 位置情報 / BMP / noggin / 骨芽細胞 / 軟骨細胞 / 骨形成 / 遺伝子

Research Abstract

USACにNgのanti-sense oligonucleotideを導入し、Ngの発現を阻害した。またUSACにNgタンパクを添加してそれによる変化を検討した。軟骨細胞分化マーカーであるSox9、Aggrecan(AG)、Type II collagen(Col II)、Type X collagen、骨芽細胞分化マーカーである、Cbfal、Type I collagen(Col I)、Osteocalcin(OC)のmRNAの発現変化についてRT-PCR法で検討した。また、同様に処理した細胞を用いて、Col II、Cbfal、OCについてウエスタンブロット法でタンパク質の発現変化を解析した。さらに、組織学的に解析するためにToluizin Blue染色、Col II、BMP-2、Cbfal、OCの免疫染色を行った。また、同様の培養条件で内因性のBMP-2およびBMP-4のタンパクの発現変化をウエスタンブロット法で解析した。続いて、USACをサブコンフルエントになるまで培養しNgタンパク添加後、同様の方法および条件で、RT-PCR法、ウエスタンブロット法、Toluizin bulue染色、免疫染色を行った。
(結果)Ngのanti-senseを導入したUSACにおいて、骨芽細胞分化マーカーである、Cbfal、COl IおよびOCのmRNA発現は増強されたが、軟骨細胞分化マーカーである、Col II、AG、Sox9のmRNA発現は減弱していた。Col XのmRNAについては早期に発現が上昇した。ウエスタンブロット法および免疫染色におけるタンパク質の発現においては、Cbfal、OCが増強したが、Col IIは減弱してした。また、BMP-2の発現はNg anti-sense導入によりその発現が増強していたがBMP-4に関しては、その発現が減弱していた。逆に、Ngタンパク添加時は、軟骨細胞分化マーカーの発現は増強していたが、骨芽細胞分化マーカーの発現は減弱していた。さらに、Ngタンパク添加によりBMP-2の発現は減弱し、BMP-4の発現は増強していた。