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

以斑马鱼鳍鳐骨为模型通过Smpd3阐明骨基质矿化机制

• 批准号: 21K06254
• 负责人: 大湖 史朗
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kitasato University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06254/
• 关键词: 石灰化; 基質小胞; Smpd3; ゼブラフィッシュ; 骨形成

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 matrix とし, bone matrix のcalcification におけるリン acid supply source として卍くことがThink about されるsmpd3に Offして, ゼブラフィッシュtail ひれの regeneration process における発行を动べた. The result, the differentiation of bone bud cells started, and the regeneration of buds occurred 3 days after the cut, and the appearance of smpd3 was observed.また同様のpartでphospho1の発appearsも観看された. phospho1はsmpd3のmetabolite であるフォスフォコリンを matrix とし, inorganic リン acid をSource of smpd3-phospho1 がリン acid supply for the calcification process of bone matrix in raw and regenerated shoots The role of the としてしていることがされた.しかしながら、smpd3の hinder the regeneration process of GW4869 GW4869 Injection of bone matrix calcification and bone matrix calcification in the regeneration process has no influence on the bone matrix. The regeneration process of the adult body, the time of maturity, and the use of the above-mentioned inhibitors are all necessary. It is possible to study the bone formation process and bone formation process of small amount of のスペースで of なることから, よりEarly に, かつ をtransition した.ゼブラフィッシュのInitially formed されるboneの一つである Gill cover bone に目し、同様のsmpd3, phospho1の発appears to adjust the tone, the tail regenerates the bud, and the gill bone forms. Started める72　hpf pay close to からsmpd3 およびphospho1の発 appear が観看された.さらに, osteoblast マーカーであるsp7とsmpd3の2 heavy staining を行ったところ, same 様のparts でsp7とsmpd3の発appears が観看された.これらのRESULTより、smpd3およびphospho1はbone bud cells で発appearし、発生およThe regeneration process is common to the bone matrix and the acid supply source is the source of the acid supply.

项目成果

Normal skeletal pattern formation in chick limb bud with a mesenchymal hole is mediated by adjustment of cellular properties along the anterior?posterior axis in the limb bud

具有间充质孔的鸡肢芽中正常骨骼模式的形成是通过沿着肢芽的前后轴调整细胞特性来介导的

• DOI: 10.1016/j.ydbio.2021.12.016
• 发表时间: 2022
• 期刊: Developmental Biology
• 影响因子: 2.7
• 作者: Sato Yuki;Fujiwara Momoko;Nishino Haruka;Harada Rei;Kawasaki Eriko;Morimoto Ryo;Ohgo Shiro;Wada Naoyuki
• 通讯作者: Wada Naoyuki