軟骨組織における骨形成因子(BMP)の発現と機能

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06671857
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 能城 光秀 広島大学, 歯学部, 助教授 (00144858)
• キーワード: 軟骨細胞 / BMP / RT-PCR

研究概要

本研究は、軟骨細胞分化におけるBone Morphogenic Protein(BMP)の生理的役割を解明し、さらに新たなBMP分子種を検索することを目的としており、今年度は以下のような事を明らかにした。
1.各種BMP分子種を区別して検出する事の出来るPCRプライマーを設計し、ウサギ成長板軟骨細胞培養系における各種BMPの発現を、培養10、20、50日後の成長板軟骨細胞よりmRNAを調製し、RT-PCR法により比較検討を行った。
(i)BMP2および4は各分化段階において常に発現しており、その発現レベルは各分化段階を通じて維持されていることが示唆された。
(ii)BMP3、5、6および7は各分化段階において常に発現を認めたが、BMP2および4とは異なり、高度に分化していく過程で発現レベルが低下することが示唆された。
この結果から、これまで骨細胞等の各種細胞株で示されている各種BMPが軟骨細胞においても存在していること、また軟骨細胞の分化と関連して各種BMPのmRNA発現レベルが異なることが示唆された。
2.軟骨形成能を持つことで知られる多型性腺腫における各種BMPの発現を、in vivoおよびin vitroの多型性腺腫細胞よりmRNAを調製し、RT-PCR法にて正常唾液腺細胞との比較検討を行った。
(i)in vivoおよびin vitroの発現の比較では、両者ともに発現を認めた。またこの発現レベルはin vivoおよびin vitroでは差は認められなかった。
(ii)多型性腺腫細胞と正常唾液腺細胞の比較では、PCR産物に明らかにサイズの異なるものを複数認めた。
この結果から、多型性腺腫細胞に認められたBMP分子種はこれまでに報告のあるものとは明らかに異なるものであり軟骨形成に関与する新たなBMP分子種である可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Fujita,Y.: "A Novel Heparin-Binding Protein,HBp15 Is Identifed as Mammalian Ribosomal Protein L22." Biochem.Biophys.Res.Commun.199. 706-713 (1994)
• [文献書誌] Ohyama,Y.: "Identification of a Vitamin D Response Element in 5'Flanking Region of Rat 25-Hydroxyvitamin D_3 24-Hydroxylase Gene." J.Biol.Chem.269. 10545-10550 (1994)
• [文献書誌] Nishimura,A: "Reglation of Messenger Ribonucleic Acid Expression of1α,25-Dihydroxyvitamin D_3-24-Hydroxylase in Rat Osteoblast." Endocrinol.134. 1794-1799 (1994)
• [文献書誌] Shirakawa,M: "Transforming Growth Factor-beta-1 Reduces Alkaline Phosphatase mRNA and Activity and Stimulates Cell Proliferation in Cultures of Human Pulp Cells." J.Dent.Res.73. 1509-1514 (1994)
• [文献書誌] Akiyoshi-Shibata,M: "Further Oixdation of Hydroxycalcidiol by Calcidiol 24-Hydroxylase.A Study with the Mature Enzyme Expressed in Escherichia coli." Eur.J.Biochem.224. 335-343 (1994)