軟骨細胞におけるシンデカンおよびインテグリンを介するCTGFの作用機構の解明

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1.ヒト口腔扁平上皮癌細胞株HSCにCTGF遺伝子を強制発現させ、マクロアレイ解析を行ったところ、対照と比較して、インテグリンα_3β_1の遺伝子発現の上昇が確認された。2.ラットの成長板において、CTGFが増殖軟骨細胞層から肥大軟骨細胞層にかけて局在しているのに対し、ヘパラン硫酸は増殖軟骨細胞層から成熟軟骨細胞層にかけて局在することを明らかにした。3.ヒト軟骨細胞様細胞株HCS-2/8においてCTGFはヘパラン硫酸と局在が一致することを明らかにした。4.CTGFは特徴的な4つのモジュール構造、即ちIGFBP、vWC、TSP、CTモジュールで構成されているが、各モジュールの組換えタンパク質を作製し、ヘパリンがC末端モジュールであるCTに結合することを明らかにした。5.対数増殖期のHCS-2/8細胞にCTGFを添加するとDNA合成が冗進するが、ヘパリナーゼで前処理したHCS-2/8細胞ではCTGFのDNA合成促進作用は消失した。6.ヘパリナーゼで前処理したHCS-2/8細胞にCTGFを添加し、軟骨細胞の分化マーカーの一つであるアグリカンの発現をノーザンプロット法で解析すると、ヘパリナーゼで処理していないHCS-2/8細胞で見られるアグリカンの発現量の増加が認められなくなった。7.6.と同様の条件下でプロテオグリカンの合成量を^<35>S-硫酸の取り込みを指標にして測定すると、ヘパリナーゼで前処理したHCS-2/8細胞ではCTGFによるプロテオグリカン合成の促進効果が認められなかった。以上のことから、CTGFがHCS-2/8細胞に作用する際にヘパラン硫酸が必要であり、ヘパラン硫酸によって、CTGFの活性が制御されていることが示唆された。