骨芽細胞におけるIGF-IによるPTH受容体遺伝子発現抑制機構の解明

阐明IGF-I抑制成骨细胞中PTH受体基因表达的机制

• 批准号: 10771035
• 负责人: 川根 徹也
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Ohu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10771035/
• 关键词: PTH; PTHrP receptor; osteoblast; IGF-I

強い骨吸収作用を有する副甲状腺ホルモン(PTH)は、骨芽細胞のPTH/PTHrP受容体(PTHR)を介して作用を発現する。一方、成長因子であるインスリン様成長因子(IGF)-Iは骨形成を促進することが知られている。本研究では、ラット骨芽細胞様細胞株であるUMR106を用いて、IGF-IのPTHR遺伝子転写への影響とその制御機構を解析すると共に、転写レベルだけでなく受容体タンパク質の機能との関連についても検討した。UMR106を、IGF-Iを添加して5分間〜48時間培養した。PTHR遺伝子転写制御の解析は、mRNAおよびhnRNAを測定することにより行った。PTHRタンパク質発現制御の解析は、生理的に活性な受容体量をPTH刺激時のアデニル酸シクラーゼ活性を測定することで、また細胞表面の受容体数をBinding Assayにより測定した。さらに、IGF-Iで活性化されるMAPキナーゼの活性を測定した。結果は、IGF-I処理によりPTHRmRNAレベルは大きく低下した。この作用は、MAPキナーゼ経路の阻害剤であるPD98059の前処理により抑えられた。また、IGF-Iは生理的に活性な受容体量および細胞表面の受容体数を減少させたが、PD98059はIGF-Iによるこれらの作用も阻害した。IGF-IはPTHR hnRNAレベルを低下させたことから、mRNA合成速度を抑制することが示された。しかし、mRNA合成阻害剤であるDRB処理はIGF-Iの作用に影響を与えなかったので、IGF-IはPTHRmRNAの安定性には影響をおよぼさないことが示された。さらに、タンパク質合成阻害剤であるCycloheximideは、IGF-IによるPTHR転写抑制効果を完全に消失させた。これらのことから、骨芽細胞において、IGF-Iは、MAPキナーゼ経路を介して導入されるシグナルによって新規に合成されるタンパク質の作用を介してPTHR遺伝子の転写速度を抑制することが示唆された。この転写調節タンパク質のPTHR遺伝子5'上流領域への作用を検討するために、ラットゲノムライブラリーからPTHR遺伝子をクローニングし、その転写開始点から上流約2.1kbの塩基配列を決定した。

Strong い bone absorption を 収 is す る parathyroid gland ホ ル モ ン は (PTH), bone bud cells の PTH/PTHrP by let body (PTHR) を interface し て role を 発 now す る. One side, growth factor である スリ スリ スリ growth factor (IGF)-I である bone formation を promotes する する とが knowledge られて る る. This study で は, ラ ッ ト bone bud cells others in cell lines で あ る UMR106 を with い て, IGF -i の PTHR heritage 伝 son planning write へ の influence と そ の system royal institution を parsing す る と に, planning to write レ ベ ル だ け で な く by let body タ ン パ ク qualitative の function と の masato even に つ い て も beg し 検 た. UMR106を, IGF-Iを add <s:1> て and culture for 5 minutes to 48 hours た た. PTHR 伝 sub-転 writing to prepare the <s:1> analysis った, mRNAおよびhnRNAを determination する とによ とによ とによ った った operation った. PTHR タ ン パ ク qualitative 発 now suppression の な resolve に は, physiological activity by the capacity dimension を PTH stimulation の ア デ ニ ル acid シ ク ラ ー ゼ determination of active を す る こ と で, ま た cell surface の is let body number を Binding Assay に よ り determination し た. Youdaoplaceholder0, IGF-Iで activation されるMAPキナ ゼ ゼ <s:1> activity を determination た た. The results showed that によ, IGF-I treatment, によ によ, PTHRmRNAレベ, レベ, <s:1>, <s:1> and く were large, and <s:1> く were low, <s:1> た. The effect of <s:1> <s:1> is キナ, MAPキナ, ゼ, and the <s:1> inhibitor であるPD98059 is used for pretreatment によ and <s:1> suppression えられた. ま た, IGF -i は な に activity of physiological capacity dimension お よ び cell surface の is let body number を reduce さ せ た が, PD98059 は IGF -i に よ る こ れ ら の role も resistance against し た. IGF -i は PTHR transcribed レ ベ ル を low さ せ た こ と か ら, mRNA synthesis speed を suppression す る こ と が shown さ れ た. し か し, mRNA synthesis resistance against tonic で あ る DRB 処 Richard は IGF -i の effects に を and え な か っ た の で, IGF -i は PTHRmRNA の stability に は influence を お よ ぼ さ な い こ と が shown さ れ た. さ ら に, タ ン パ ク quality synthetic resistance against tonic で あ る Cycloheximide は, IGF -i に よ る PTHR planning write inhibit unseen fruit を に disappear completely さ せ た. こ れ ら の こ と か ら bud cells, bone に お い て, IGF -i は, MAP キ ナ ー ゼ 経 road を interface し て import さ れ る シ グ ナ ル に よ っ て new rules に synthetic さ れ る タ ン パ ク qualitative の role を interface し て PTHR posthumous son 伝 の planning write speed を inhibit す る こ と が in stopping さ れ た. こ の planning write adjust タ ン パ ク qualitative の PTHR heritage 伝 son 5 'upstream areas へ の role を beg す 検 る た め に, ラ ッ ト ゲ ノ ム ラ イ ブ ラ リ ー か ら PTHR posthumous son 伝 を ク ロ ー ニ ン グ し, そ の planning write start か ら high is about 2.1 KB の salt base with column を decided し た.

项目成果

Setsuo Hamada: "Regulation of small intestinal transit by central nervous calcitonin receptor"Hormone and Metabolic Research. 31. 499-504 (1999)

Setsuo Hamada：“中枢神经降钙素受体调节小肠运输”激素和代谢研究。

Tetsuya Kawane: "Insulin-like growth factor I suppresses parathyroid hormone(PTH)/PTH-related protein receptor expression via a mitogen-activated protein kinase pathway in UMR-106 osteoblast-like-cells." Endocrinology. 140. 871-879 (1999)

Tetsuya Kawane：“胰岛素样生长因子 I 通过 UMR-106 成骨细胞样细胞中的丝裂原激活蛋白激酶途径抑制甲状旁腺激素 (PTH)/PTH 相关蛋白受体的表达。”

Nagako Akeno: "Regulation of vitamin D-1α-hydroxylase and -24-hydroxylase expression by dexamethasone in mouse kidney."Journal of Endocrinology. 164. 339-348 (2000)

Nagako Akeno：“地塞米松对小鼠肾脏中维生素 D-1α-羟化酶和 -24-羟化酶表达的调节。”内分泌学杂志 164. 339-348 (2000)

Tetsuya Kawane: "Starvation-induced increase in the parathyroid hormone/ PTH-related protein receptor mRNA of bone and kidney in sham-operated an thyroparathyroidectomized rats." European Journal of Endocrinology. 137. 273-280 (1997)

Tetsuya Kawane：“在假手术甲状旁腺切除大鼠中，饥饿导致骨和肾的甲状旁腺激素/PTH 相关蛋白受体 mRNA 增加。”