2007 Fiscal Year Annual Research Report
インディアンヘッジホッグシグナルによる骨芽細胞分化誘導の分子メカニズムの解明
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19390473
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
西村 理行 Osaka University, 歯学研究科, 准教授 (60294112)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米田 俊之 大阪大学, 歯学研究科, 教授 (80142313)
波多 賢二 大阪大学, 歯学研究科, 助教 (80444496)
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| Keywords | 骨芽細胞 / インディアンヘッジホッグ / Gli / Runx2 |
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| Research Abstract |
骨形成を担う骨芽細胞は、未分化間葉系幹細胞を起源とし、その分化、増殖、ならびに機能は、さまざまなホルモンやサイトカインにより緻密に調節されている。これらのサイトカインの中でも、ヘッジホッグファミリーに属するインディアンヘッジホッグ(lhh)の骨形成における役割の重要性が注目されている。未分化間葉系細胞に、lhhを作用させると、転写因子Gli2およびGli3が活性化されること、またGli1の発現が誘導されることが見出された。そこでGliファミリータンパクの役割を検討した結果、Gli2の過剰発現は、骨芽細胞を促進させる一方で、Gli3の過剰発現は、骨芽細胞の分化を抑制させることが明らかとなった。Gli2の分子作用メカニズムを検討した結果、Gli2は、Runx2の発現を誘導し、さらにRunx2の転写活性を促進させ、Runx2による骨芽細胞分化機能を増強させることが示された。一方、Runx2遺伝子欠損マウスより採取した未分化間葉系細胞にlhhまたは、Gli2を作用させても、骨芽細胞分化は、誘導されなかった。さらに免疫共沈降法実験の結果、Gli2とRunx2が、物理的に結合することが明らかとなった。したがってlhhは、Gli2を活性させ、活性化されたGli2は、Runx2の機能と発現を制御することにより、骨芽細胞分化を誘導していると示唆された。以上の研究結果より、lhhは、Gli2とGli3を巧みに調節しながら、未分化間葉系細胞から骨芽細胞への分化コントロールしていることが明らかとなった。
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