骨細胞におけるメカニカルストレス応答遺伝子の検索とクローニング

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671947
• Research Institution: Health Sciences University of Hokkaido
• Principal Investigator: 荒川 俊哉 北海道医療大学, 歯学部, 講師 (40306254)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 羽毛田 慈之 明海大学, 歯学部, 助教授 (90164772) ; 田隈 泰信 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (40095336)
• Keywords: メカニカルストレス / 骨細胞 / PTH Receptor

Research Abstract

今年度は、実験計画に基づいて、メカニカルストレスに応答する遺伝子の単離実験およびその解析を行った。骨細胞MLO-Y4およびMLO-Y4A2細胞において、DD法およびRT-PCR法を用いてメカニカルストレスの一つであるシェアストレスに応答する遺伝子のスクリーニングを行った。その結果いくつかの未知の遺伝子ならびに既知の遺伝子が同定された。未知の同定された遺伝子の配列を決定し、Blastエンジンによってホモロジー検索を行った結果、高いホモロジーを示す遺伝子は同定できなかった。ESTデータベース等を利用した検索等の検討を引き続き行っている。同定された既知の遺伝子の中に、Parathyroid hormone/Parathyroid hormone-related peptide receptor(PTHR)、Estrogen receptorα、が存在した。PTHRの発現様式を詳しく分析した結果、シェアストレスを負荷する前はPTHRのmRNAの発現はほとんど見られなかったが、シェアストレス負荷後5時間から7時間をピークに約5倍のmRNAの発現増加が観察された。この発現増加はVolume-sensitive Ca^<2+> channelの阻害剤であるガドリニウムの影響や、プロスタグランジン合成の律速酵素Cyclooxygenaseの阻害剤であるはインドメタシンの影響は見られなかった。シェアストレス負荷前後で、PTH添加による細胞内cAMP量の測定を行った結果、シェアストレス負荷によって約1.8倍の増加量が観察された。