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2007 年度 実績報告書

マウス四肢切断部でのBMPによる骨形成誘導

研究課題

研究課題/領域番号 19570197
研究機関東北大学

研究代表者

井出 宏之  東北大学, 名誉教授 (70022704)

キーワードマウス四肢 / 再生 / 骨形成タンパク質 / パターン形成
研究概要

有尾両生類の四肢は成体においても完全な再生が可能だが、ヒトを含めた哺乳類では、指先の再生しか起こらない。この失われた再生能を取り戻すために、マウスの四肢で再生能に関係した性質がどの程度残っているかを明らかにするために、新生仔マウスの前腕部を切断、または掌部で切断し前腕部の骨の先端1/2を除去して、その空間にBMP7(骨形成タンパク質-7)等の細胞成長因子、四肢解離細胞の再構成塊等を加えて、形成される骨パターンを検討した。さらに骨形成に関係したタンパク質の生成を酵素抗体法で調べた。
1)BMPによって形成される骨パターンは基質となるゼラチンの種類によって変わるが、前腕部に相当する骨が基部側にでき、先端部には小さな骨が形成された。この際、骨形成の前に軟骨形成があることが、II型コラーゲンの検出で確認された。なお、基部先端部以外には、前後軸、背腹軸に関係するパターン形成は見られなかった。
2)四肢真皮を解離し、フィブリンゲルで再凝集させて上記の前腕部空間に移植すると、アリザリンレッド陽性の形態ができる。この構造はCalceinを取り込み、骨と類似の構造をとると考えられ、真皮内に骨細胞と類似の細胞に分化しうる能力を持った幹細胞的な細胞が存在することを示唆している。ただし、前段階としての軟骨形成は見られなかった。
これらの結果は、哺乳類の四肢にも再生能に関係する性質が残っていることを示唆しており、今後、ヒトの四肢を再生する際の手がかりとして大きな意義を持つものと思われる。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Regeneration Potency of Mouse Limbs2007

    • 著者名/発表者名
      Masaki, H.
    • 雑誌名

      Development Growth & Differentiation 49

      ページ: 89-98

    • 査読あり
  • [学会発表] マウス四肢の再生能2007

    • 著者名/発表者名
      井出宏之
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      弘前大学
    • 年月日
      2007-09-20
  • [図書] 四肢のパターン形成 (発生の第5章)2007

    • 著者名/発表者名
      井出宏之
    • 総ページ数
      157-188
    • 出版者
      培風館

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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