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本年度は、GABA_BR1サブユニット遺伝子欠損マウスを用いた骨表現型の解析、また骨組織における軟骨細胞において、GABA_BRサブユニットの発現とその機能について軟骨細胞マーカーの定量を試みた。さらに軟骨細胞株ATDC5への遺伝子過剰発現、SiRNAを用いたノックダウンによる解析も行った。
RT-PCR法により解析を試みた結果、軟骨細胞ではGABA_BR1のmRNAの発現は見られたが、GABA_BR2の発現は見られなかった。また軟骨細胞にGABA_BRアゴニストであるBaclofenを刺激しても応答性が見られない事からも、GABA_BR1はレセプターとしての機能を有していないと考えられる。次にマウスの骨格標本を作製して骨表現系を解析した結果、GABA_BR1サブユニット遺伝子欠損マウス(Gbr1-/-)では、野生型マウス(Gbr1+/+)に比べて明らかに骨格が小さいことが判明した。さらに、頚骨および大腿骨の長さを測定し比較したところ、Gbr1-/-マウスにおける頚骨および大腿骨の長さはGbr1+/+に比べ、いずれにおいても有意に短いことが確認された。そこでin vitroでの解析を行うために、Gbr1+/+、Gbr1-/-マウスから単離した初代培養軟骨細胞を用いて、Alcian blue染色およびAlkaline phsphatase活性を測定したところ、Gbr1-/-由来の軟骨細胞でAlcian blue染色性およびAlkaline phosphatase活性はGbr1-/-由来の軟骨細胞に比べて有意に低下することが明らかとなった。以上の結果より、軟骨細胞に発現するGABA_BR1サブユニットはレセプターとしての機能は有せずに、軟骨細胞の成熟を調節している可能性を示唆するものである。高齢化に伴って、骨関節組織の機能障害患者数が飛躍的に増大する現代社会では、このGABAによるシグナル伝達機構の機能的発現が示されることにより、骨折の治癒、変形性関節症をはじめとする軟骨代謝性骨疾患発症に関与する新たな因子として、GABAが機能する可能性も考えられ非常に意義あるものである。
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