基質小胞のホスファターゼ系酵素群の分子特性と生理的役割

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63480412
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 谷口 茂彦 岡山大学, 歯学部, 教授 (50034161)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西 美恵子 岡山大学, 歯学部, 教務員 (40180575) ; 高橋 浩二郎 岡山大学, 歯学部, 助手 (00144775) ; 川本 奉之 岡山大学, 歯学部, 非常勤講師
• Keywords: 基質小胞 / アルカリホスファターゼ / 酸性ホスファターゼ / 骨芽細胞 / MC3T3ーEI

Research Abstract

基質小胞性石灰化過程に支配的役割を果たす基質小胞局在のホスファターゼ系酵素群の分子特性の解析を、次の2つの基質小胞系において相互的に対比させつつ推進中である。
その一つは骨端軟骨よりPercoll溶液系での密度勾配遠心法で分画して得られる基質小胞である。第2は代表者の研究室で、化骨分化過程の解析のための培養細胞実験系として手がけているマウス頭蓋骨由来の骨芽細胞(MC3T3ーEI株)の特定時期に出現する基質小胞であり、それはこれまででもまだ単離状態として確認されていない。
骨端軟骨より従来よりの分離法で調製される基質小胞画分には、その再度の密度勾配分画の予備実験からは、アルカリホスファターゼを主体とした小胞内酵素活性レベルに有意な差が見られる小胞が含まれる可能性が示唆された。かような基質小胞の不均一性の可能性の問題に対しては、本研究のためにその解決は不可避でもあり、軟骨組織中に実在しうることなのかあるいは操作上のartifactとして生じたかの点と、この事実自体の再現性の検討も含め慎重に対処する計画である。
高速液体クロマトグラフィ装置を主体とした生体成分分析システムはホスファターゼ酵素群各分子種の精製のための稼動調製が進行中である。p-nitrophenyl phosphateを基質として測定されたアルカリホスファターゼ(ALP)と酸性ホスファターゼ(ACP)いづれも明確にその活性が基質小胞に確認されているが、かような疎水性基質とは対照的な親水性基質などの場合の測定解析も進める予定である。
MC3T3-EI細胞による増殖分化系では、培養開始3週間後に基質小胞の放出が認められているが、それは細胞の多層化増殖と、ALPの急上昇の開始により石灰化が準備される時期に相当する。この培養骨芽細胞の基質小胞についても生化学的解析を可能とすべく検討中である。

Research Products

• [Publications] 高橋浩二郎,谷口茂彦,柳田顕郎,神藤平三郎: 歯科基礎医学会誌. 30(補). 111 (1988)
• [Publications] Y.Nakayama;T.Takahashi;S.Taniguchi: 「アルカリホスファターゼ・シンポジウム」(癌発生生物学医学国際学会主催(米国ラホヤ市ラホヤ癌研究センター,1989年2月))において発表。当学会において. (1989)