研究課題
基盤研究(C)
【目的】軟骨魚類のウロコは、破骨細胞と骨芽細胞が共存し、I型コラーゲンを主とする基質にハイドロキシアパタイトの形でCaが沈着しており、骨と類似した構造をしている。また、ウロコは血中Caの供給源と_なっている点など骨と類似した役割もしている。したがって、ウロコはin vivoでの状態をそのまま取り出して調べることができる、優れた骨の実験モデルである。さらに、ウロコは移植や再生が容易に行えるので、破骨細胞や骨芽細胞を自由に誘導することができる。そこで、このウロコの系を用いて、本年度は、(1)血液幹細胞から多核の成熟破骨細胞の分化誘導系の確立、(2)破骨細胞の分化に関わる遺伝子群を単離することを目的とする。【研究成果】1)血液幹細胞から単核の前駆破骨細胞への分化さらに単核の前駆破骨細胞から多核の成熟破骨細胞への分化を、細胞が同期して誘導できる系として、筋肉内自家移植ウロコのモデル率を確立した。ウロコを筋肉内に移植すると、破骨細胞の誘導が起こり、各分化段階にしたがって、分化に関わる遺伝子(後述)および機能遺伝子(TRAP、カテプシンK、MMP-9など)の発現が認められた。また、細胞をTRAPやカテプシンKで染色したところ、移植後3日で単核の破骨前駆細胞が多数出現し、7日目には多核の破骨細胞を誘導することができた。2)破骨細胞の分化に関わるRANKとRANKL遺伝子のクローニングに成功し、全塩基配列を決定した。また、PU.1とNF-κBに関しては、部分配列を決めた。3)単核の前駆細胞から多核の成熟破骨細胞への分化に関わる遺伝子を、DD法を用いて網羅的に解析した結果、いくつかの候補遺伝子が取れた。その中には、MidkineやTimp-2といった、すでに破骨細胞の機能との関連が示唆されているものもみられた。現在、他の遺伝子については解析中である。
すべて 2007 2006
すべて 雑誌論文 (5件)
細胞 39
ページ: 55-57
Heterocycles 68
ページ: 1565-1569
Life Sciences 78
ページ: 2533-2541
日本抗加齢医学会雑誌 2
ページ: 78-86
Dental Diamond 31
ページ: 68-73
