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新たに単離した肥大軟骨細胞特異的遺伝子hcs-24の内軟骨性骨化における役割

研究課題

研究課題/領域番号 08457490
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能系基礎歯科学
研究機関岡山大学

研究代表者

滝川 正春  岡山大学, 歯学部, 教授 (20112063)

研究分担者 服部 高子  岡山大学, 歯学部, 助手 (00228488)
高橋 浩二郎  岡山大学, 歯学部, 助教授 (00144775)
中西 徹  岡山大学, 歯学部, 助手 (30243463)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1997年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード内軟骨性骨化 / 軟骨細胞 / 骨芽細胞 / 血管内皮細胞 / 増殖 / 分化 / 遺伝子発現 / 結合組織増殖因子(CTGF) / HCS-2 / 8細胞 / レセプター / リコンビナントCTGF / 神経細胞 / 遺伝子クローニング / アンチセンスオリゴマー
研究概要

1)肥大軟骨細胞特異的遺伝子hcs-24のcDNAのコード領域は結合組織増殖因子(CTGF)と完全に一致した。
2)ウサギ成長軟骨培養細胞増殖・分化系でhcs-24遺伝子の発現はin vivoと同様肥大化期に最大となった。また、軟骨細胞における発現は軟骨分化を促進するTGFβとBMPで増強した。
3)抗CTGFペプチド抗体を調製し、マウス肋軟骨骨軟骨移行部を免疫染色したところ肥大軟骨細胞と骨内の血管内皮細胞が強染した。また、関節炎の関節軟骨表層とクラスター形成部位が染まった。
4)マウス胎児の発育過程ではhcs-24/ctgfの遺伝子発現は胎生7日目で最大となりその後低下して17日で再び上昇した。
5)hcs-24遺伝子をHCS-2/8細胞に導入し過剰発現させると増殖能が亢進した。一方、血管内皮培養細胞にhcs-24のアンチセンス発現ベクターを導入すると増殖と遊走が著明に抑制された。
6)HCS-2/8細胞からCTGF/Hcs-24を精製し、また、HeLa細胞を用いて組み換え体CTGF(rCTGF)を作製した。これらCTGF/Hcs-24は軟骨細胞の増殖能、プロテオグリカン合成能およびアルカリホスファターゼ(ALP)活性と、骨芽細胞のALP活性を上昇させた。さらに、血管内皮細胞の増殖と遊走を促進した。また、抗CTGFペプチド抗体は上記の増殖促進効果を阻害した。
7)CTGF/Hcs-24を高感度で定量可能なサンドイッチELISA法を確立した。
8)rCTGFを^<125>Iで標識し、培養軟骨細胞に特異的なレセプターが存在することを見出した。また、ウサギ肋軟骨培養軟骨細胞増殖・分化系を用いてレセプターが増殖期に多く分化に伴って減少することを明らかにした。
9)hcs-24遺伝子のトランスジェニックスマウスを作成するのに成功した。
以上の結果、Hcs-24/CTGFは肥大軟骨細胞から産生され増殖軟骨細胞の増殖、成熟、肥大化を促進し、一方、骨軟骨移行部で骨側から軟骨への血管侵入を促進して内軟骨性骨化を促進すると共に、器官形成にも関与する重要な成長因子であることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Tamura, T.: "Nitric oxide mediates interleukin-1-induced matrix degradation and basic fibroblast growth factor release in cultured rabbit articular chondrocytes : A possible mechanism of pathological neovascularization in arthritis" Endocrinology. 137. 3729-3737 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakawa, A.: "Specific serum antibodies against membranous proteins of a human immortal chondrocytic cell line (HCS-2/8) in rheumatoid arthritis and their relation to the natural history of the disease" J.Bone Miner.Metab.14. 146-152 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 滝川 正春: "新たに樹立したヒト軟骨細胞様細胞株を用いた新規軟骨特異的遺伝子のクローニングと機能解析" 山陽放送学術文化財団リポート第40号研究成果特集. 30-35 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakanishi, T.: "Cloning of a mRNA preferentially expressed in chondrocytes in differential display PCR from a human chondrocytic cell line that is identical with connective tissue growth factor(CTGF) mRNA" Biochem.Biophys.Res.Commun.234. 206-210 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takigawa, M.: "Insulin-like growth factors I and II are autocrine factors in stimulating proteoglycan synthesis,a marker of differentiated chondrocytes,acting through their respective receptors on a clonal human chondrosarcoma-derived chondrocyte cell line,HCS-2/8" Endocrinology. 138. 4390-4400 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takigawa, M.: "The basic effect of IGF on chondrocytes" Clin.Pediatr.Endocrinol.6 (in press). (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 滝川 正春: "基礎からみた整形外科領域のサイトカイン" 整形・災害外科. 41. 3-12 (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 滝川 正春: "内軟骨性骨形成に最も重要な新規成長因子CTGF" 細胞工学. 17. 357-362 (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimo, T.: "Connective tissue growth factor is an autocrine factor stimulating the proliferation and migration of vascular endothelial cells" J.Biochem.(in press). (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中西 徹: "分子骨代謝学と骨粗鬆症" メディカルレビュー社, 14 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tamura, T.: "Nitric oxide mediates interleukin-1-induced matrix degradation and basic fibroblast growth factor release in cultured rabbit articular chondrocytes : A possible mechanism of pathological neovascularization in arthritis." Endocrinology. 137 (9). 3729-3737 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakawa, A.: "Specific serum antibodies against membranous proteins of a human immortal chondrocytic cell line (HCS-2/8) in rheumatoid arthritis and their relation to the natural history of the disease." J.Bone Miner.Metab.14. 146-152 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takigawa, M.: "Cloning of novel chondrocyte-specific genes from a newly established human chondrocytic cell line." RSK Foundation Report. 40. 30-35 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakanishi, T.: "Cloning of a mRNA preferentially expressed in chondrocytes in differential display PCR from a human chondrocytic cell line that is identical with connective tissue growth factor (CTGF) mRNA." Biochem.Biophys.Res.Commun.234. 206-210 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takigawa, M.: "Insulin-like growth factors I and II are autocrine factors in stimulating proteoglycan synthesis, a maker of differentiated chondrocytes, acting through their respective receptors on a clonal human chondrosarcoma-derived chondrocyte cell line, HCS-2/8." Endocrinology. 138. 4390-4400 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takigawa, M.: "The basic effect of IGF on chondrocytes." Clin.Pediatr.Endocrinol.6 (Suppl 10)(in press). (1997)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takigawa, M.: "Basic aspect of cytokones in the field of orthopaedic surgery." Othopaedic Surgery and Traumatology. 41. 3-12 (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takigawa, M.: "CTGF,the most important factor for endochondral ossification." Cell Engineering. 17. 357-362 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimo, T.: "Connective tissue growth factor is an autocrine factor stimulating the proliferation and migration of vascular endothelial cells." J.Biochem.(submitted). (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakanishi, T.: Molecular Regulation of Endochondral Ossification. Molecular Bone Metabolism and Osteoporosis, (T.Matsumoto, ed.), 29-42 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakanishi,T.: "Cloning of a mRNA preferentially expressed in chondrocytes in differential display PCR from a human chondrocytic cell line that is identical with connective tissue growth factor (CTGF) mRNA." Biochem.Biophys.Res.Commun.234. 206-210 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 滝川正春: "基礎からみた整形外科領域のサイトカイン" 整形・災害外科. 41. 3-12 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 滝川正春: "内軟骨性骨形成に最も重要な新規成長因子CTGF" 細胞工学. 17. 357-362 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Tamura,T.: "Interleukin-1 induces matrix degradation and release of basic fibroblast growth factor in clutured rabbit articular chondrocytes via nitric oxide production : A possible mechanism of pathological neovascularization in arthritis." Endocrinilogy. 137(9). 3279-3737 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Sakawa,A.: "Specific serum antibodies against membranous proteins of a human immortal chondrocytic cell line (HCS-2/8) in rheumatoid arthritis and their relation to the natural history of the disease." J.Bone Miner.Metab.14. 146-152 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 滝川正春: "新たに樹立したヒト軟骨細胞様細胞株を用いた新規軟骨特異的遺伝子のクローニングと機能解析。" 山陽放送学術文化財団リポート. 40. 30-35 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 中西 徹: "分子骨代謝学と骨粗鬆症" 松本俊夫編、メディカルレビュー社, 14 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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