脂肪細胞の分化における細胞外基質の役割の解析

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01570663
• 研究機関: (財)東京都臨床医学総合研究所
• 研究代表者: 佐藤 真友美 (財)東京都臨床医学総合研究所, 腫瘍細胞, 研究員 (50124459)
• キーワード: 前脂肪細胞 / 分化 / コラゲン / フィブロネクチン / 細胞外基質 / プロテア-ゼ / 無血清培養

研究概要

未分化な先駆細胞が分化する際、その周囲の細胞以基質の顕著な再構築を伴う場合があり、筋肉、脂肪組織などはその代表的な例である。これらの先駆細胞はフィブロネクチン、I型コラゲンを主体とする基質をもつが、分化に伴ってIV型コラゲン、ラミニンなどを主成分とする基底膜にとって替わられる。
我々は前脂肪細胞から脂肪細胞へと分化する細胞株ST13細胞をマウスより分離樹立した。分化した脂肪細胞ST13は生体内の白色脂肪細胞の生化学的特性をよく保存している。この細胞をモデル系として前脂肪細胞から脂肪細胞への分化過程における細胞外基質の役割を解析した。未分化ST13細胞は多量のフィブロネクチンを産生分泌する。ところが分化誘導するとフィブロネクチンの産生が停止するのみならず既存のフィブロネクチン基質までも消失することを我々は初めて明らかにした。この現象は生体内での基質再構築をin vitroで再現したものと考えている。これらの結果は分化誘導に伴って産生されるプロテア-ゼによってフィブロネクチンの消化と基質の再構築が起きることを示唆している。
このプロテア-ゼを分子レベルで明らかにするために、ST13前脂肪細胞の無血清培養の条件を確立し、以下のことを明らかにした。(1)ST13前脂肪細胞細胞の増殖とその後脂肪細胞へと分化するために細胞外基質としてコラゲンタイプIVが必要である。コラゲンタイプI、II、IIIを基質としてもちいると、増殖能、分化誘導能はタイプIVの50%以下である。(2)ST13前脂肪細胞細胞から脂肪細胞へと分化を誘導するためにはインスリンなどの分化誘導剤が必須である。

研究成果

• [文献書誌] Hiragun A: "Preadipocyte differentiation under serumーfree conditions:Essential requirements for collagenous substrate and adipogenic stimulus" in preparation.
• [文献書誌] Kawakami M: "Supression of lipoprotein lipase in 3T3ーL1 cells by a mediator produced by SEKI melanoma,a cachexiaーinducing human melanoma cell line." J.Biochem.109. 78-82 (1991)
• [文献書誌] Sato M: "Retinoic acid controls the adipogenic differentiation of ST 13 murine preadipose cell line." Int.J.of Obesity.14. 123 (1990)
• [文献書誌] Sato M: "Demonstration of 1α25ーDihydroxyvitamin D_3 receptor in ST 13,and 3T3 L1 preadipocytes and its inhibitory effect on preadipocyte" Int.J.of Obesity.14. 124 (1990)
• [文献書誌] Hiragun A: "Antidiabetic agent,ADDー4743,is potent inducer of adipose conversion in vitro." Int.J.of Obesity.14. 125 (1990)
• [文献書誌] Oikawa,T.: "Inhibition of angiogenesis by vitamin D_3 analogues." Eur.J.Pharmacol.178. 247-250 (1990)
• [文献書誌] 佐藤 真友美: "細胞工学 3章 細胞培養技術" 丸善, 20 (1991)
• [文献書誌] 平郡 昭義: "暮らしと健康、がんとビタミン 44巻" 保健同人社, 3 (1989)