ゼブラフィッシュ鰭条骨をモデルとしたSmpd3による骨基質石灰化機構の解明

スフィンゴミエリンを基質とし、骨基質の石灰化におけるリン酸供給源として働くことが予想されるsmpd3に関して、ゼブラフィッシュ尾ひれの再生過程における発現を調べた。その結果、骨芽細胞が分化し始める切断後3日の再生芽内で、smpd3の発現が観察された。また同様の部位でphospho1の発現も観察された。 phospho1はsmpd3の代謝産物であるフォスフォコリンを基質とし、無機リン酸を生じることから、再生芽内の骨基質石灰化過程でsmpd3-phospho1がリン酸供給源 として作用していることが予想された。しかしながら、smpd3の阻害剤であるGW4869を尾ひれ再生過程に投与したものの、再生過程の骨基質石灰化に大きな影響は及ぼさなかった。成体の再生過程では、成熟に時間がかかること、さらに上述の阻害剤を用いた実験では多大な阻害剤が必要となることから、より早期に、かつ少量のスペースで飼育可能な発生過程の骨形成過程に研究対象を移行した。ゼブラフィッシュの最初期に形成される骨の一つである鰓蓋骨に着目し、同様のsmpd3, phospho1の発現を調べたところ、尾ひれ再生芽と同様に、鰓蓋骨が形成され始める72　hpf付近からsmpd3およびphospho1の発現が観察された。さらに、骨芽細胞マーカーであるsp7とsmpd3の2重染色を行ったところ、同様の部位でsp7とsmpd3の発現が観察された。これらの結果より、smpd3およびphospho1は骨芽細胞で発現し、発生および再生過程どちらにも共通して骨基質のリン酸供給源となっていることが予想された。

スフィンゴミエリンを基質とし、骨基質の石灰化におけるリン酸供給源として働くことが予想されるsmpd3に関して、ゼブラフィッシュ尾ひれの再生過程における発現を調べた。その結果、骨芽細胞が分化し始める切断後3日の再生芽内で、smpd3の発現が観察された。また同様の部位でphospho1の発現も観察された。 phospho1はsmpd3の代謝産物であるフォスフォコリンを基質とし、無機リン酸を生じることから、再生芽内の骨基質石灰化過程でsmpd3-phospho1がリン酸供給源 として作用していることが予想された。しかしながら、smpd3の阻害剤であるGW4869を尾ひれ再生過程に投与したものの、再生過程の骨基質石灰化に大きな影響は及ぼさなかった。成体の再生過程では、成熟に時間がかかること、さらに上述の阻害剤を用いた実験では多大な阻害剤が必要となることから、より早期に、かつ少量のスペースで飼育可能な発生過程の骨形成過程に研究対象を移行した。ゼブラフィッシュの最初期に形成される骨の一つである鰓蓋骨に着目し、同様のsmpd3, phospho1の発現を調べたところ、尾ひれ再生芽と同様に、鰓蓋骨が形成され始める72　hpf付近からsmpd3およびphospho1の発現が観察された。さらに、骨芽細胞マーカーであるsp7とsmpd3の2重染色を行ったところ、同様の部位でsp7とsmpd3の発現が観察された。これらの結果より、smpd3およびphospho1は骨芽細胞で発現し、発生および再生過程どちらにも共通して骨基質のリン酸供給源となっていることが予想された。