| 研究課題/領域番号 |
17591550
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
整形外科学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
秋山 達 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (40376471)
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| 研究分担者 |
鄭 雄一 東京大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (30345053)
田中 栄 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (50282661)
中村 耕三 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60126133)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2005年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
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| キーワード | アポトーシス / 内軟骨性骨化 / Bcl-2ファミリー / 無機リン酸 / 軟骨分化 / 分子生物学 |
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| 研究概要 |
この研究は、軟骨内骨化において重要な役割を果たす軟骨細胞分化・アポトーシスの分子メカニズムの解明を目的として行われた。昨年度までの成果として、我々は培養軟骨細胞を用いて軟骨細胞の分化およびアポトーシスを誘導する実験系を確立した。具体的には前軟骨細胞株であるATDC5にインスリンによる初期誘導をかけた後、20mMの無機リン酸刺激を加えてアポトーシスを誘導した。リン酸刺激後ミトコンドリアからのシトクロムcの放出が確認され、ミトコンドリア経路を介したアポトーシスであることが判明した。さらに、小胞体ストレスが関与していること、アポトーシスには(肥大分化の制御分子である)Runx2は必要でないこと、などが判明した。
今年度は、ミトコンドリアの膜電位を調節する分子群であるBcl-2ファミリーについて調べた。Bcl-2ファミリーはアポトーシスを誘導する分子および抑制する分子で構成されているが、アポトーシス誘導分子であるBnip3をRNAiにてノックダウンすることでアポトーシスは抑制された。逆に、アポトーシス抑制分子であるBcl-xLの強制発現でアポトーシスが抑制され、RNAiによるノックダウンでアポトーシスは亢進した。無機リン刺激後Bcl-xLの発現量は不変であったがBnip3の発現量は上昇し、Bcl-xLとBnip3は複合体を形成した。マウス成長板における発現量を免疫染色で調べたところ、Bcl-xLは全軟骨層でほぼ均一に発現していたのに対し、Bnip3は肥大軟骨層に強く発現していた。以上より、肥大軟骨層における無機リン濃度の上昇がBnip3の発現上昇を促し、BnipはBcl-xLに結合してその抗アポトーシス作用を阻害することで軟骨細胞をアポトーシスへ導くことが判明した。
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