接着分子の発現調節による破骨細胞の分化過程の解析

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06771987
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 千葉 美麗 東北大学, 歯学部, 助手 (10236820)
• キーワード: 破骨細胞 / 接着分子 / 骨吸収 / インテグリン / 分化 / ステロイドホルモン / 骨髄細胞 / レチノイン酸

研究概要

破骨細胞膜表面に発現誘導される接着分子インテグリンαvβ_3は、骨吸収を行なう上で重要な骨基質の認識と接着およびシグナル伝達機構に関与していることが報告されている。本年度は、特にステロイドホルモンスーパーファミリーに属する数種の骨代謝調節ホルモンについて、破骨細胞前駆細胞でのαvβ_3ヘテロダイマーの発現に及ぼす影響を検討した。
鶏骨髄細胞をFicoll-Hypaque比重遠心法により分画し、charcoal-stripped 10%血清を含むαMEM(フェノールレッド不含)中で24時間培養後、非付着細胞を採取した。レチノイン酸(RA)、活性型ビタミンD_3(D_3)、エストロゲン(E_2)、デキサメサゾン(Dex)を添加して3日間培養し、αvとβ_3の各サブユニットのmRNAと細胞膜表面への蛋白の発現に対する効果を解析した。RA処理によりαvサブユニットmRNAレベルは変化しなかったが、β_3サブユニットmRNAは増加した。D処理によりαvとβ_3の両サブユニットのmRNAは共に増加した。RAとDとの併用によりβ_3サブユニットのmRNAは相乗的に増強された。細胞膜表面へのαvβ_3ヘテロダイマー蛋白の発現はβ_3サブユニットmRNAレベルと相関した。E_2単独の効果はみられなかったが、Dと併用して用いた場合、D単独に比べて、αvサブユニットmRNAは減少し、β_3サブユニットmRNAは増加した。Dexはαvとβ_3の両サブユニットのmRNAを減少させた。
以上より、ステロイドホルモンスーパーファミリーは破骨細胞前駆細胞のインテグリンαvβ_3の発現を調節し、骨吸収機序において重要な役割を果たしていることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] 千葉 美麗: "レチノイン酸による鶏破骨細胞前駆細胞インテグリンαvβ3の発現調節機構の解析" 日骨代謝誌. 12S. 186- (1994)
• [文献書誌] 千葉 美麗: "破骨細胞の分化とインテグリンαvβ3の発現" 歯基礎誌. 36補. 120- (1994)
• [文献書誌] 千葉 美麗: "破骨細胞前駆細胞インテグリンαvβ3の発現誘導" 日矯歯誌. 抄録集. 96- (1994)
• [文献書誌] Mimura,H.: "1,25-Dihydroxyvitamin D3 transcriptionally activates the β3-integrin subunit gene in avian osteocalst precursors" Endcrinology. 136. 1061-1066 (1994)
• [文献書誌] Chiba,M.: "Retinoic acid stimulates expression of functional osteoclast integrin αvβ3 Transcriptional activation of the β3 but not αv gene." Journal of Biological Chemistry. (in press).
• [文献書誌] Teitelbaum,S.L.: "Cellular and molecular mechanisms of bone resorption" Mineral and Electrolyte Metabolism. (in press).
• [文献書誌] 千葉 美麗: "骨のリモデリング" 鈴木 弘之、千葉 美麗, 64 (1994)