軟骨由来成長因子エコジェニン/CTGFの4つのモジュールの機能の解明と医学的応用

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14571762
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 久保田 聡 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (90221936)
• 研究分担者: 西田 崇 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (30322233) ; 中西 徹 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (30243463) ; 滝川 正春 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (20112063) ; 椋代 義樹 岡山大学, 歯学部, 教務員 (50325099)
• キーワード: CTGF / 軟骨細胞 / モジュール / シグナル伝達 / ccn2 / ELISA

研究概要

第1段階:エコジェニン/CTGFの各モジュールタンパク質生産とモジュール特異的抗体を用いた解析システムの確立:エコジェニン/CTGFは4つのモジュールで構成されている。まずBrevibacillusを用いたタンパク質分泌発現システムを応用し各モジュール単独精製タンパク質を得た。これらを用いて手許にある抗エコジェニン/CTGF抗体のエピトープをモジュール内に探索した。その結果最N末にあるIGFBPモジュールにエピトープを持つモノクローナル抗体(MoAb)は1種、続くVWCモジュールを認識するMoAbは2種、抗血清は1種見つかった。TSPモジュールに反応するMoAbは皆無で、合成ペプチドに対する抗血清だけが反応を示した。CTモジュールに対するMoAbも1つ得られ、これで一通りのモジュール特異的解析のための抗体/抗血清が揃ったことになる。既に確立したエコジェニン/CTGF定量化のためのELISAシステムは、VWCとCTを認識するMoAbを用いて全長エコジェニン/CTGFを高感度で定量化するものであり、現在様々な形で利用されている。第2のシステムはN末2モジュールを含む断片の解析のためのもので、こちらもほぼシステムの確立をみた。第3のシステムはVWCを単独で捕らえるものだが検出感度がまだ充分でなく、現在も改良を続けている。
第2段階:精製モジュールタンパク質を用いた、細胞成長分化におけるモジュール構造の役割の解明:得られた個別モジュールを用い、各モジュールがヒト軟骨細胞様細胞株HCS-2/8における細胞内リン酸化情報伝達経路を活性化するか否かを検討した。その結果エコジェニン/CTGFによって活性化される複数の経路が、それぞれ特定のモジュールによって活性化されることが明らかになった。また別の細胞を用いた同様の実験の結果はHCS-2/8細胞の場合とは異なっており、エコジェニン/CTGFが複数のレセプターとシグナル伝達経路を標的細胞によって使い分けていることがわかった。

研究成果

• [文献書誌] Seiji Kondo et al.: "Connective tissue growth factor increased by hypoxia may initiate angiogenesis in collaboration with matrix metalloproteinases"Carcinogenesis. 23. 769-776 (2002)
• [文献書誌] Takashi Nishida et al.: "CTGF/Hcs24, a hypertrophic chondrocyte-specific gene product, stimulates the proliferation and differentiation but not hypertrophy of cultured articular cartilage cells"Journal of Cellular Physiology. 192. 55-63 (2002)
• [文献書誌] Takanori Eguchi et al.: "Novel cis-element, TRENDIC, that enhances connective tissue growth factor (ctgf) gene expression in chondrocytic HCS-2/8 cells"Biochemical and Biophysical Research Coommunucations. 295. 445-451 (2002)
• [文献書誌] Yoshiki Mukudai et al.: "Conserved repressive regulation of CTGF/Hcs24 enabled by different factors among vertebrate species"Biological Chemistry. 384. 1-9 (2003)
• [文献書誌] Gen Yosimichi et al.: "CTGF/Hcs24 interacts with cytoskeletal protein actin in chondrocytes"Biochemical and Biophysical Research Coommunucations. 299. 755-761 (2003)
• [文献書誌] Norifumi H.Moritani et al.: "Suppressive effect of overexpressed connective tissue growth factor on tumor cell growth in a human oral squamous cell carcinoma-derived cell line"Cancer Letters. (印刷中). (2003)