2017 Fiscal Year Annual Research Report
Screening of secretion proteins in mouse growth plate chondrocytes
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26463113
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
日高 聖 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (10389421)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 雅哉 植草学園大学, 保健医療学部, 教授 (20446115)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 軟骨細胞分化 / 分泌性蛋白質 / IGFBP5 / FGFR5 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、Ｎ末端にシグナル配列を有する分泌型蛋白質のスクリーニング法として有効なSST-REX法（Signal Sequence Trap based on Retroviral Expression）によって、軟骨細胞分化にあずかる分泌性蛋白質因子の網羅的な同定を試みた。本スクリーニング法により、マウス肋軟骨成長板軟骨より約70種のシグナル配列を有する分泌蛋白および膜蛋白質を同定した。この中から硬組織形成との関連が示されているInsulin-like growth factor binding protein 5 (IGFBP5) およびFibroblast growth factor receptor 5（FGFR5）に注目し、in situ hybridization解析によって、IGFBP5は増殖軟骨細胞に、FGFR5は増殖軟骨細胞から肥大軟骨細胞にかけてそれぞれ特異的に発現していることを突き止めた。
さらに、軟骨細胞分化モデル細胞株ATDC5の各培養段階の細胞からtotal RNAを抽出し、半定量的RT-PCR法によりIGFBP5およびFGFR5の発現を評価したところ、分化誘導以前の線維芽細胞様の状態ではほとんど認められなかったものが、IGFBP5は培養10-15日目を、FGFR5は培養15-25日目をピークとして発現が上昇していることが明らかとなった。これは先述のin situ hybridization解析で得られた結果と同様の発現パターンであることを確認した。
さらに、FGFR5のshort-hairpin RNAウイルスおよび変異体を含む発現ウイルスを作成し、軟骨細胞分化モデル細胞株ATDC5に感染させ、その影響を解析したところ、変異体を導入した細胞株では、アルシアンブルー染色で評価する軟骨細胞分化が抑制されることを明らかにした。
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