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1996 年度 研究成果報告書概要

骨折治癒過程における異常の分子病態学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 07457585
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 実験病理学
研究機関大阪大学

研究代表者

野村 慎太郎  大阪大学, 医学部, 助教授 (80159087)

研究分担者 廣田 誠一  大阪大学, 医学部, 助手 (50218856)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
キーワード骨折治癒 / オステオポンチン / 骨肉腫 / 骨芽細胞 / 転写因子 / 石灰化 / 軟骨細胞 / 壊血病
研究概要

ビタミンCを合成できないミュータントラット(ODSラット)における骨折治癒不全現象を分子組織学的に解析した。ODSラットにおいては正常に比較して著しい膜性骨化の欠損が観察され、オステオポンチン発現型骨芽細胞は全く認められなかった。また、内軟骨性骨化における軟骨細胞系細胞の分化にも異常が観察された。オステオネクチン発現型軟骨細胞、Matrix Gla Protein(MGP)発現型増殖軟骨細胞は認められたが、オステオポンチン発現型肥大軟骨細胞は全く認められなかった。このようにいずれの場合にもオステオポンチン遺伝子の発現がビタミンC欠損時に著しい阻害をうけることが判明した。オステオポンチンは石灰化に深く関与する蛋白であり、壊血病における石灰化の不全がオステオポンチン遺伝子の発現の阻害によることが強く示唆された。さらにOpn遺伝子の発現制御について分子生物学的検討を行った。その結果、オステオポンチン遺伝子の5'上流域300bpに結合して遺伝子発現を制御している転写因子としてPEBP2αA/CBFA1、Ets-1、PU.1、MITFをin vivo,in vitroで同定した。さらに、外力による骨のリモデリング時に骨細胞で発現するオステオポンチンが骨表面に達し、破骨細胞の遊走因子として機能していることを示した。特に圧迫力をうける面においてこの現象は顕著であり、骨折修復期において適度な外力が加わることが骨折治癒に必要であることが示されたと同時に、誤った方向からの力が仮骨形成とそのリモデリングに障害的であることも分子生物学的に示唆された。
また、石灰化を伴う骨肉腫ににおいて、骨肉腫の細胞それ自体が骨化するのか、あるいは骨肉腫から放出されたサイトカインが正常組織の細胞の骨化を誘導しているのかをヌードマウスへのヒト骨肉腫細胞の移植実験により検討した。ヒトとマウスの細胞は種特異的な反復配列の存在により識別した。症例により、両方の場合への分類が可能であることを示した。

  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] Hirota, S: "Expression of bone matrix protein messenger RNAs in human breast cancers" Lab.Invest. 72. 64-69 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ohara, R: "Identification of cells expressing cot proto-oncogenemRNA" J.Cell Science. 108. 377-385 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hashimoto, M: "Expression of vascular endothelial growth factor and its receptor mRNA in angiosarcoma" Lab.Invest. 73. 859-863 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ushio, H: "Mechanism of eosinophilia in mice infected with larval Haemophysalis longicornis ticks" Immunology. 84. 469-475 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tokunaga, K: "Human osteosarcoma (OST) induces reactive bone formation in xenograft system" Bone. 19. 447-454 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yasui, N: "Distraction osteogenesis in a rat model three different models of ossification" J.of Bone and Joint Surgery. 79. 824-830 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Hirota: "Expression of bone matrix protein messenger RNAs in human breast cancers : Possible involvement of osteopontin in development of calcifying foci." Lab.Invest.72. 64-69 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.Hirota: "Possible role of osteopontin for deposition of calcium phosphate in human pilomatricomas." J.Invest.Dermatol.105. 138-142 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] D.Ilic.: "Reduced cell motility and enhanced focal adhesion contact formation in cells from FAK-deficient mice." Nature. 377. 539-544 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Nakane: "High incidence of UVB-or chemical carcinogen-induced skin tumorigenesis in mice lacking the xeroderma pigmentosum group A (XPA) gene." Nature. 377. 165-168 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Nakase: "Spliced expression of bone morhpogenetic protein-4 in the process of bone formation in embryogenesis and fracture repair." Wound Repair and Regeneration. 4. 82-86 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Tsukamoto: "150-kD Oxygen-regulated protein is expressed in human atherosclrotic plaques and allows mononuclear phagocytes to withstand cellular stress on exposure to hypoxia and modified low density lipoprotein." J.Clin.Invest.98. 1930-1941 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Komori: "Targeted disruption of CBFA1/PEBP2alphaA gene results in complete lack of bone formation due to the maturational arest of osteoblasts." Cell. 89. 755-764 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Sugimoto: "Impared expression of non-collagenous bone matrix protein mRNAs during fracture healing in ascorbic-acid deficient rats." J.Bone and Mineral Research.(in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Sato: "Expression of bone matrix proteins mRNA during distraction osteogenesis." J.Bone and Mineral Research.(in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-03-16  

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