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1.CNPノックアウトマウス及びトランスジェニックマウスの開発と解析:
マウスCNP遺伝子の第1、第2エクソンをネオマイシン耐性遺伝子にて置換したターゲティングベクターを作製し、相同組替え法によりCNP^<-/->マウスを開発した。CNP^<+/+>マウスの脛骨成長板軟骨では、CNP遺伝子発現は主に増殖軟骨層に検出されたが、CNP^<-/->マウスでは認められなかった。CNPの特異的受容体であるB型グアニル酸シクラーゼ(GC-B)遺伝子発現は増殖軟骨層から前肥大化軟骨層に認められた。CNP^<-/->マウスにおいて、野生型マウスに比較して四肢体幹の短縮が認められ、CNP^<-/->マウスの吻殿長は野生型マウスの約60%であり、CNP^<+/+>マウスに比較してCNP^<-/->マウスでは増殖・肥大化軟骨細胞層の短縮が認められた。また、軟骨細胞特異的にCNPを発現させたCNPトランスジェニック(Tg)マウスと交配することにより得られるCNP-Tg/CNP^<-/->マウスでは、吻殿長はCNP^<+/+>マウスと同程度に回復し、組織学的変化もCNP^<+/+>マウスと同程度にまで改善した。以上より、CNPが骨軟骨局所因子として内軟骨性骨化に重要な役割を果たすことが個体レベルで証明された。
2.BNP過剰発現トランスジェニックマウスとGC-Aノックアウトマウスの交配実験:
ナトリウム利尿ペプチドファミリーの内軟骨性骨化促進作用がGC-Aを介するか否かを検討する目的でGC-A欠損(GC-A^<-/->)BNP-Tgマウスを作製した。BNP-TgマウスとGC-A^<-/->マウスの交配により、BNP-Tg/GC-A^<-/->マウスを作製した。雄性マウスの心重量体重比およびtail-cuff法にて測定した収縮期血圧は、BNP-TgマウスではGC-A^<+/+>マウスと比較して有意に低下していたが、BNP-Tg/GC-A^<-/->マウスにおいてはGC-A^<-/->マウスと比較して差は認められなかった。また、雄性マウスにおいてBNP-TgマウスあるいはBNP-Tg/GC-A^<-/->マウスの腰椎および脛骨長軸長は、それぞれGC-A^<+/+>マウスあるいはGC-A^<-/->マウスと比較して同程度に有意に伸長していた。以上より、ナトリウム利尿ペプチドファミリーの内軟骨性骨化促進作用はGC-A以外の受容体を介することが示唆された。
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