トランスジェニックマウスを用いた骨粗鬆症薬のスクリーニング系の開発

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07557096
• 応募区分: 試験
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 野田 政樹 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (50231725)
• 研究分担者: 二藤 彰 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助手 (00240747) ; 田村 正人 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助手 (30236757)
• キーワード: 骨形成 / 薬剤スクリーニング / 骨芽細胞 / 遺伝子発現 / プロモーター / 転写因子

研究概要

平成8年度においては,骨芽細胞において最も多量に発現する蛋白であるI型コラーゲンのプロモーターを用い,これにベータ-ガラクトシダーゼをレポーターとして結合したプラスミドを導入したトランスジェニックマウスについて検討を行った.本マウスはI型コラーゲンを多重に発現する組織である骨並びに靭帯において,レポーターであるベータ-ガラクトシダーゼを発現することにより,酵素活性として検出することができ,従ってI型コラーゲンのプロモーターの活性をモニターできる系として使用することができた.特に最も長いI型コラーゲンのプロモーターを持つ3200ベースのベータ-ガラクトシダーゼコンストラクトにおいては,マウスにおいてリポーターの発現が靭帯を中心として観察することが可能であった.このようなマウスは骨芽細胞の分化形質の発現を促進する薬剤或いは転写因子或いは生体内の生理活性物質を検出する系として極めて有効であり更にプロモーター領域の欠失変異である-2300及び-900のプロモーターを持つベータ-ガラクトシダーゼのコンストラクトを導入したトランスジェニックマウスを用いて同じI型コラーゲンの発現についても組織特異性があるか否か,またそれぞれの組織特異性の発現をカルシウム向性のホルモン並びにサイトカインのいずれが最も協力に調節するか,またビタミンDの誘導体などにおいて,どのデザインの薬剤が最も有効な骨形成機能に結び付く遺伝子発現を誘導するかについて検討を更に進める基盤が確立された.

研究成果

• [文献書誌] Toshiyuki Kawa-uchi: "Messenger RNA Expression of the Genes Encoding Receptors for Bone Morphogenetic Protein (BMP) and Transforming Growth Factor-β (TGF-β) in the Cells from the Posterior Longitudinal Ligament in Cervical Spine" Endocrine. 5・3. 307-314 (1996)
• [文献書誌] Ying Liu: "Sclerotome-related helix-loop-helix type transcription factor (scleraxis) mRNA is expressed in osteoblasts and its level is enhanced by type-β transforming growth factor" Journal of Endocrinology. 151. 491-499 (1996)
• [文献書誌] Nobuko Mataga: "Establishment of a Novel Chondrocyte-like Cell Line Derived from Transgenic Mice Harboring the Temperature-Sensitive Simian Virus 40 Large T-Antigen Gene" Journal of Bone and Mineral Research. 11・11. 1646-1654 (1996)
• [文献書誌] Shunichi Murakami: "Expression of Indiana Hedgehog in Osteoblasts and Its Posttranscriptional Regulation by TGFβ" Endocrinology. 139(in press). (1997)
• [文献書誌] Mariko Matsue: "Helix-Loop-Helix Type Transcription Factor,HES-1,Is Expressed In Osteoblastic Cells,Suppressed By 1,25(OH)_2D_3 And Modulates 1,25(OH)_2D_3 Enhancement of Osteopontin Expression" Bone. 20(in press). (1997)