研究概要 |
本研究では, 石灰化機構における基質小胞プロテアーゼの分析を行うに当たり, まず, 生体内石灰化過程に極めて類似した過程を再現出来るような培養系の確立を目的とした. そこで石灰化基質としてのコラーゲン産出能及び初期石灰化において重要な基質小胞産出能, そして石灰化能を持つとされる骨原性細胞株MC3T3-E1細胞を用いることにより, 培養法による骨基質形成過程の実験系の確立を試みた. まず, 実験に当たり適切な培養条件の検討, 特に綿密な血清のロットチェックを行った上で, 形態学的な分析による石灰化の確認, さらに電子線回析とX線微量元素分析による石灰化物がヒドロキシアパタイトであることの確認を行い, また石灰化進行に伴う生化学的変化の分析を行いアルカリホスファターゼ活性の上昇, ヘキンサミンの減少, 石灰化基質であるI型コラーゲン産出能の確認, さらにコラーゲンの架橋結合が生体の骨のコラーゲンの架橋結合と同一のパターンを示すことの確認を行った. この際に今回用いた骨原性細胞株MC3T3-E1細胞の基質小胞様構造物産能も確認されたことから, 本培養系によって基質小胞プロテアーゼの酵素学的な検索を行うことが可能であることも示唆された. 今後は本細胞による培養系とあわせて, 骨端軟骨中の軟骨細胞の培養法を確立することにより, この両者の培養系を用いることにより, 骨形成進行に伴い石灰化基質の大部分を占めるコラーゲンがどのような質的変化を示すかという問題に対する詳細な検討とプロテオグリカンを含めた非コラーゲン成分がこれにどの時期にどのよう拘わっているのかという問題, さらに基質小胞プロテアーゼの石灰化機構における意義についての詳細な検索を行って行きたいと考えている.
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