力学的負荷が引き起こす骨細胞のプロスタグランジン受容体発現と新規骨形成因子の解析

骨细胞前列腺素受体表达及机械负荷诱导的新型骨形态发生因子分析

• 批准号: 11771121
• 负责人: 荒川 敏哉
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Health Sciences University of Hokkaido
• 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11771121/
• 关键词: 骨細胞; シエアーストレス; COX-2; メカニカルストレス; プロスタグランジン受容体

骨細胞MLO-Y4に力学的負荷(シェアーストレス)を負荷すると、プロスタグランジン(PG)合成の律速酵素であるcyclooxygenase-2(COX-2)mRNAの発現が3時間をピークに急激に増加し、その主な産物はPGE2であった。またそのとき同時に、PGE2リセプターの4つのサブタイプの中でEP4のみがシェアーストレスに応答して9時間をピークに発現量(mRNA)が増加した。このことから骨細胞はシェアーストレスへの応答の一部としてPGE2とEP4を介したシグナルを細胞内に伝達していることが明らかとなった(第73回日本生化学にて発表、投稿準備中)。さらに、これらのシグナルの下流ではどのような遺伝子、および他に関与している遺伝子を検索するために、Differential Display法によりシェアーストレスに応答する遺伝子をスクリーニングした。その結果、いくつかの応答する遺伝子が同定されている。また、シェアーストレスは骨芽細胞においても、COX-2を誘導することが知られており、その誘導のメカニズムを解明する目的でMC3T3-E1細胞を用いてシェアーストレスに対するCOX-2遺伝子の転写調節を検討した。その結果、COX-2遺伝子は転写因子C/EBPbeta、CREB、AP-1によって転写が正に調節されていることが明らかとなった(J.Biol.Chem.276;7048-7054,2001)。さらに、ギヤプジャンクションを通した細胞間コミュニケーションに重要な蛋白質の一つであるconnexin43では、PG合成とは別にシェアーストレスに応答して蛋白の発現量とそのリン酸化が増加し、シェアーストレスが細胞間コミュニケーションに何らかの影響を及ぼしていることが示唆された。

The expression of cycloxygenase-2(COX-2)mRNA in MLO-Y4 cells increased rapidly during stress and stress, and the expression of COX-2 mRNA in PG synthesis increased rapidly during stress. At the same time, the expression of PGE2 mRNA increased in the middle of EP4 mRNA. A part of the answer to this question is PGE2 and EP4.(73rd Japanese Biochemistry Report, in preparation for submission) In addition, the Differential Display method can be used to detect and analyze the information in the downstream of the system. The result of the test is the same as that of the test. To investigate the regulation of COX-2 gene expression in MC3T3-E1 cells, the aim of this study was to investigate the regulation of COX-2 gene expression in MC3T3-E1 cells. The results of COX-2 gene transcription factor C/EBPbeta, CREB, AP-1 gene transcription factor C/EBPbeta, CREB, AP-1 J.Biol.Chem.276/AP-1 gene transcription factor C/EBPbeta gene transcription factor C/EBP In addition, the protein synthesis and differentiation of PG can increase the protein production and increase the protein production and the protein acidification.

项目成果

Mano,M.: "Prostaglandin E2 directly inhibits bone-resorbing activity of isolated mature osteoclasts mainly through EP4."Calcif.Tissue Int.. 67. 85-92 (2000)

Mano,M.：“前列腺素 E2 主要通过 EP4 直接抑制分离的成熟破骨细胞的骨吸收活性。”Calcif.Tissue Int.. 67. 85-92 (2000)

Ogasawara,A.: "Fluid shear stress-induced cyclooxygenase-2 expression is mediated by C/EBPβ, CREB, and AP-1 in osteoblastic MC3T3-E1 cell."J.Biol.Chem.. 276. 7048-7054 (2001)

Ogasawara, A.：“成骨细胞 MC3T3-E1 细胞中流体剪切应力诱导的 cyclooxygenase-2 表达由 C/EBPβ、CREB ​​和 AP-1 介导。J.Biol.Chem.. 276. 7048-7054 (2001) ）