骨芽細胞の分化における細胞間情報連絡の役割

2001 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 12672001
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 矯正・小児・社会系歯学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 三浦 一生 広島大学, 歯学部, 助教授 (30034185)
• 研究分担者: 鈴木 淳司 広島大学, 歯学部, 助手 (90263714) ; 岡田 貢 広島大学, 歯学部, 助手 (10233347)
• 研究期間 (年度): 2000 – 2001
• キーワード: 細胞間情報連絡 / 骨芽細胞 / 分化 / connexin 43 / phenytoin / real-time RT-PCR / dominant negative / transfect

研究概要

MC3T3-E1の分化における細胞間情報連絡の影響を検討するため以下の研究を行った。
1.MC3T3-E1の細胞間情報連絡を司る膜タンパクconnexin43のdeletion mutant cDNAを作製し,MC3T3-E1にtransfectしたところ,2株の安定的cloneを得た。これらのcloneはdeletion mutant connexin43をdominant negativeに発現しており,その細胞間情報連絡はwild typeに比べ約50%に低下していた。またこれらのcloneにおける分化マーカーmRNAの発現をreal-time RT-PCRで検討したところ,大幅な抑制を受けていた。この結果はMC3T3-E1の分化に細胞間情報連絡が密接に関与していることを強く示唆している。
2.小児歯科の臨床上しばしば問題となるヒダントイン(phenytoin)による顎顔面骨の肥厚に細胞間情報連絡が関与しているか否かを検討した。細胞毒性を示さない濃度のphenytoinをMC3T3-E1に添加することにより,細胞間情報連絡は約1.6倍に上昇した。またこの濃度のphenytoinを3日間作用させることでMC3T3-E1の分化は著しく促進し,特にbone sialoproteinではコントロールに比べて8倍以上も発現していた。このことからin vitroに於いても,phenytoinは骨芽細胞の分化を促進し,この過程には細胞間情報連絡の変化が関与していることが示された。