| 研究概要 |
本年度は細胞外マトリックスが骨芽細胞の形質発現,ならびに骨髄細胞の骨芽細胞への分化にどのような影響を与えるか検討を進めた。
申請者らは長年骨形成機構の解明に取り組んできた。そして細胞外マトリックスの主成分であるI型コラーゲンが骨芽細胞の形質発現を促進することを見い出し,さらにコラーゲンは骨形成タンパク質(Bone Morphogenetic Protein,BMP)の活性を増強することを明らかにした。BMPと高い親和性があると報告されているIV型コラーゲンを用いてもI型コラーゲンの場合とその効果に大差がないので,コラーゲンによるBMP活性の促進効果はコラーゲンに共通しているものと思われる。 BMPに対する効果はコラーゲンに特異的であり,他のタンパク質では認められない。
従来より骨髄細胞はデキサメサゾンの存在下で骨芽細胞へ分化することが報告されている。さらに近年細胞外マトリックスが細胞の機能を制御し,かつ未分化細胞を分化させる上で重要な役割を果していることが知られ始めた。そこで申請者らは骨髄細胞をI型コラーゲンゲル上で培養を行なった。その結果,骨髄細胞が効率良く骨芽細胞へ分化することを見い出した。骨髄細胞を通常通りに培養すると線維芽細胞へ分化するので,コラーゲンは骨髄細胞が骨芽細胞へ分化する方向を決定するうえで重要な役割を担っていると推察される。またコラーゲンゲルの濃度により骨芽細胞へ分化する細胞の比率も異なることを見い出した。
以上のように細胞外マトリックスの主要構成成分であるコラーゲンが骨芽細胞の形質発現にとって有利に作用,骨髄細胞を骨芽細胞へ分化させえることが示された。
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