口腔顎顔面領域の間葉系細胞内力学的刺激情報伝達系におけるMAPキナーゼの役割

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09672094
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 森山 啓司 徳島大学, 歯学部, 教授 (20262206)
• 研究分担者: 馬場 祥行 東京医科歯科大学, 歯学部, 助手 (70251535)
• キーワード: メカニカメストレス / IL-6 / 可溶性IL-6受容体 / gp130 / MAPキナーゼ / JAK-STAT / 骨芽細胞

研究概要

メカニカルストレスにより口腔顎顔面領域の骨リモデリングが惹起され、骨格形態に変化が生じることが従来から知られているが、その詳細については未だ不明な点が多く残されている。一方、骨芽細胞や歯根膜細胞などの間葉系細胞にメカニカルストレスを加えると、サイトカインの一種であるインターロイキン-6(IL-6)が産生されることが報告されている。また、近年IL-6は可溶性IL-6受容体(sIL-6-R)と複合体を形成し、gp130を介して細胞内にシグナルを伝達することが知られている。本研究においては、間葉系細胞における力学的刺激情報伝達系の解明を目的とし、ヒト骨肉腫由来骨芽細胞様細胞株MG-63を用いてIL-6の影響ならびにその情報伝達系路について解析を行ったところ、以下の結果が得られた。
1.MG-63ではIL-6受容体は検出されず、IL-6単独で同細胞を刺激しても何ら変化がみられないのに対し、IL-6/sIL-6Rを加えるとアルカリフォスファターゼ活性の上昇と増殖活性の減少が観察され、これらの現象はgp130に対する中和抗体によりブロックされた。2.IL-6/sIL-6Rの刺激により、gp130,JAK1,JAK2のチロシン残基のリン酸化が観察された。さらに、これらの細胞内情報伝達系路の下流に位置すると考えられるSTAT1,STAT3もリン酸化され、核への移行とDNAへの結合が観察された。3.IL-6/sIL-6R処理によりMAPキナーゼの活性化が観察された。以上の結果から、SIL-6Rの添加によりMG-63はIL-6の情報を核内に伝達し、細胞の表現型に変化を生じ、その際JAK-STAT系ならびにMAPキナーゼ系が密接に関与することが明らかとなった。したがって、これらの機構が口腔顎顔面領域の間葉系細胞内力学的刺激情報伝達系においても重要な役割を果たしうる可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] M.Yokozeki et al.: "Transforming growth factor-β1 modulates myofibroblastic phenotype of rat palatal fibroblasts in vitro." Exp. Cell Res.231. 328-336 (1997)
• [文献書誌] N.Funata et al.: "Basic fibroblast growth factor induces apoptsis in myofibrobiastic celle isolated from rat palatal mucosa." Bichem.Biophys.Res.Commun.240・1. 21-26 (1997)
• [文献書誌] R.Nishimura et al.: "Combination of interleukin-6 and soluble interleukin-6 receptors induces differentition and activation of JAK-Stat andMAP kinass pathways in MG-63 human osteosarcoma cells." J.bone and Mineral Res.13・5. 777-785 (1998)
• [文献書誌] N.funato et al.: "Evidence for apoptosis sigulating kinase(ASK)1 in the regenerating palatal epithelium upon acute injury." Lab.Invest.78・4. 477-483 (1998)
• [文献書誌] KMOriyama et al.: "comparison of craniofacial and dentoalveolar morphologies of three Japanese monozygotic twin pairs with cleft lip and/ or palate discordancy." Cleft Palate Cranifacial J.35・2. 173-180 (1998)
• [文献書誌] M.Yokozeki et al.: "Interferon-γ inhibits the myofibroblastic phenotype of rat palatal fibroblasts induced by transforming growth factor-β1 in vitro." FEBS Letters. 442・1. 61-64 (1999)
• [文献書誌] K.MOriyama et al.: "Transactions,8th international Congress on Cleft Palate and Related Craniofacial Anomalies" S.T.Lee, Stamford Press Pte Ltd,Singapore, 1066 (1997)