ヌクレオチドピロフォスファターゼ(NPPS)による骨軟骨代謝調節機構―ttwマウスの骨軟骨組織の解析とヒトnpps遺伝子の骨軟骨疾患への関与―

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470302
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 竹下 克志 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (30262009)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 耕三 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60126133) ; 平岡 久忠 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (10262007) ; 川口 浩 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (40282660) ; 池川 志郎 理化学研究所, 遺伝子多型研究センター, チームリーダー(研究職) (30272496)
• Keywords: 骨粗鬆症 / 変形性関節症 / ゲノム / ヌクレオチドピロフォスファターゼ / 骨 / 軟骨 / ttwマウス / cystatin10

Research Abstract

1)昨年までの検討で、ttwマウスにおける石灰化によって誘導されてくる軟骨特異的新規遺伝子cystatin10(Cst10)を同定し、この遺伝子が軟骨細胞の後期分化やアポトーシスに重要であることをin vitroの培養系で示した(J Biol Chem 278:48259,2003)。そこで、Cst10の生体内高次機能を解明することを目的として、Cst10遺伝子欠損マウス(Cst10KO)を作出した。8週齢の全身X線像では雄雌共に、Cst10KOとWTの間に全身骨格の形態に大きな差はなかった。成長板軟骨の厚さや軟骨細胞の柱状配列も正常に保たれていたが、成長板下端の肥大軟骨細胞層での石灰化がCst10KOで低下していた。マウス成長板から単離した軟骨細胞培養において、Alcian blue染色では差は見られなかったが、Alkaline phosphatase染色やAlizarin red染色ではCst10KOで染色性の低下が見られた。したがって、生理的条件下においては何らかの代償機構が働いているものと考えられた。現在、このCst10KOをttwマウスと交配させることで、ttwマウスの病的表現型がレスキューされるか否かの検討を行っている。
2)既に同定しているヒトnpps遺伝子座における13カ所のSNPsについて骨粗鬆症および変形性腰椎症の発症・進展との相関を検討した。このSNPsと各疾患との相関をcase-control association studyによってのみならず、internal association study(個々の疾患の中での遺伝子型と重症度、発症年齢などの関係)について解析したが、疾患の有無および疾患内での重症度に有意な相関は認められなかった。

Research Products

• [Publications] Yu Koshizuka: "Cystatin 10, a Novel Chondrocyte-specific Protein, May Promote the Last Steps of the Chondrocyte Differentiation Pathway"J.Biol.Chem.. 278. 48259-48266 (2003)
• [Publications] 川口 浩: "骨軟骨再生研究の分子生物学的展望"Molecular Medicine. 40・6. 702-710 (2003)
• [Publications] 川口 浩: "骨髄間葉系細胞を用いた骨再生"関節外科. 22・10. 1250-1256 (2003)