| 研究課題/領域番号 |
20592184
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| 研究機関 | 昭和大学 |
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研究代表者 |
上條 竜太郎 昭和大学, 歯学部, 教授 (70233939)
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| 研究分担者 |
片桐 岳信 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (80245802)
宮本 洋一 昭和大学, 歯学部, 准教授 (20295132)
高見 正道 昭和大学, 歯学部, 講師 (80307058)
山田 篤 昭和大学, 歯学部, 講師 (50407558)
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| キーワード | BMP-2 / 骨芽細胞分化誘導 / 異所性石灰化 / Alx3 / C2C12 |
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| 研究概要 |
骨誘導因子BMP(bone morphogenetic protein)はTGF-βスーパーファミリーに属する生理活性物質である。BMPは骨芽細胞、軟骨細胞の分化および骨形成作用を増強し、また異所性の石灰化を誘導することが知られている。BMPファミリー分子は十数種類存在しており、中でもBMP-2は強力な骨形成促進作用を有する。我々は、BMP-2の骨芽細胞分化誘導を調節する遺伝子を探索するため、BMP-2による骨芽細胞分化誘導過程において発現の変化する遺伝子の網羅的解析を行った結果、Alx3(aristaless like homeobox 3)が骨芽細胞分化に伴い発現が増加することを見出した。Alx3はホメオボックス遺伝子に属する転写因子であり、顔面頭蓋の形成に重要な遺伝子であることが知られている。平成21年度では、BMP-2によるAlx3の発現制御機構について検討した。その結果、BMPのシグナル伝達経路の一つであるSmad経路を介し行われることを解明した。平成22年度では、BMP-2による骨芽細胞分化誘導におけるAlx3の作用機序を検討した。Alx3に対するsiRNAによりその発現を抑制したところ、骨芽細胞分化マーカー遺伝子であるALP(Alkaline phosphatase)、Osteocalcinや、骨芽細胞分化に重要な転写因子であるOsterixの発現がAlx3発現抑制により有為に減少した。また、細胞内でAlx3を高発現させる発現ベクターを作製し、導入したところALP活性の有為な上昇が認められた。以上の結果から、BMP-2によるAlx3の発現誘導はSmad経路を介して行われること、またAlx3はBMP-2による骨芽細胞分化誘導に対して促進的に作用する転写因子であることが示唆された。
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