心内膜床形成での心内皮細胞の形質転換におけるBMPとTGFβの協調作用の分子機構

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将来心臓の中隔や弁を形成する心内膜床は、原始心筒の心内皮細胞が心筋細胞より分泌される未知の誘導因子により間葉に分化し形成される。申請者は、TGFβ(形質転換成長因子β)ファミリーに属するBMP(骨形成因子)-2が、心筋細胞から分泌される因子としてTGFβ3の活性を促進し、心内皮細胞を完全な間葉に分化転換することを明らかにした。この心内皮細胞に対する協調作用を明らかにするため、前年度は転写調節因子であるMsx1ついて調べた。さらに、Msx1とTGFβ3やBMP2のシグナルとの関係を明らかにするため、in vitroのアッセイ系において心内皮細胞を単離・培養し、TGFβやBMPの受容体7種類(TGFβタイプIレセプター、タイプIIレセプター、タイプIIIレセプター、ALK2、BMPタイプIAレセプター、タイプIBレセプター、タイプIIレセプター)の遺伝子発現の変化を調べた。その結果、TGFβタイプIレセプターは、BMP2によって誘導されるが、TGFβ3では誘導されなかった。一方、ALK2とBMPタイプIレセプターは、TGFβ3とBMP2を同時に投与したときに強く誘導された。上記以外の受容体は変化が見られなかった。この結果は、特定の受容体の発現変化が、TGFβ3とBMP2の協調作用に関係している可能性を予想させる。