Role of Aggrecan in the postnatal development of bone and cartilage.

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生後発達および生体恒常性維持におけるAcanの役割を明らかにするため，Acanfl/flマウスを作製し，タモキシフェン(TAM)誘導性時期特異的Acan全身ノックアウトマウスを樹立した．アグリカンの欠損がECMネットワークの乱れがECMの硬さとTGFβスーパーファミリーの発現に影響し軟骨細胞の増殖分化に影響するという仮説を立て，これを同モデルで検証することを行っている．これまでの主な成果として，透過電子顕微鏡観察から上記ノックアウトマウス脛骨成長板の軟骨細胞の形態異常・カラム配列の乱れ・肥大軟骨層のアポトーシス亢進を認め，アグリカンが生後の骨成長に重要であることを明らかにした．成長板の軟骨細胞が増殖すべきところ、周囲のアグリカンが欠損することにより、異常な細胞接着を生じ，細胞分裂からの細胞形態の平坦化と層状化を阻害していると仮説を立て、そのメカニズムを検討中である．また我々は，Acan挿入変異マウス(AcaniE5/iE5)を作製し、椎間板（IVD）の細胞外マトリックスの変化について報告した．特にAszodi博士との共同研究により，原子間力顕微鏡によるECMの硬さの解析を行い，野生型IVD ECMの柔らかいプロテオグリカン部分と硬いコラーゲン線維に起因する二峰性の硬さ分布が明らかになった．AcaniE5/iE5マウスでは、アグリカンの喪失により、すべてのIVDゾーンでヤング率（縦弾性係数）高い値へと著しくシフトした．アグリカンは、IVDと椎骨の組織の適切な硬さの決定と維持に極めて重要であると結論した．