各分化段階の骨芽細胞に対するIV型コラーゲンの作用の違いに関する研究

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K09260
• Research Institution: Nippon Veterinary and Life Science University
• Principal Investigator: 添田 聡 日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 教授 (90318569)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 骨芽細胞 / VI型コラーケン / NG2 / エンドトロフィン

Outline of Annual Research Achievements

・研究1骨膜の骨芽細胞におけるVI型コラーケン受容体(NG2とTEM8)の発現とVI型コラーケン（Col6）沈着領域の関連性に関する研究
ウシの大腿骨において免疫組織化学的検索の結果、胎齢8ヶ月までの骨幹部骨膜でRUNX2陽性骨芽細胞系細胞の大部分にCol6の受容体NG2とエンドトロフィン（ETP）受容体TEM8の発現が認められた。以上の結果から、NG2およびTEM8を介したCol6の作用は、ウシの葉状骨形成に何らかの作用を及ぼしている可能性が示唆された。
・研究3骨芽細胞の分化・成熟におけるVI型コラーケン受容体(NG2とTEM8)の関与に関する研究
ラット初代培養骨芽細胞を用いて、shRNAによるNG2遺伝子のノックダウンを行った結果、骨芽細胞の分化誘導後5日目および10日目でアルカリフォスファターゼ活性の減少、結節形成の減少、およびCalcium沈着の減少が認められた。以上の結果は、骨基質産生能を獲得する前の未成熟な骨芽細胞の段階でNG2発現を抑制した際には、骨芽細胞の成熟過程における分化と石灰化骨基質の産生が高度に抑制されたことを示しており、このため、NG2を介したCol6の作用は、骨芽細胞の初期の分化を促進している可能性が示唆された。さらに、ラット初代培養骨芽細胞を用いて、shRNAによるCol6a3遺伝子のノックダウンを行った結果、骨芽細胞の分化誘導後5日目および10日目でアルカリフォスファターゼ活性の減少、結節形成の減少、およびCalcium沈着の減少が認められた。以上の結果から、ETPも、骨芽細胞の初期の分化を促進している可能性が示唆された。