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軟骨成長因子エコジェニン/CTGFによる生体デザインを目指す研究

使用软骨生长因子 Ecogenin/CTGF 进行生物设计研究

基本信息

批准号：
13877311
负责人：
滝川正春
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

・ヒト軟骨細胞様細胞株HCS-2/8では、低酸素下では、エコジェニン/CTGFのmRNAと蛋白の増加が起こり、MMPsとTIMPとの比がmRNA並びに蛋白レベルで上昇した。即ち、低酸素が軟骨組織のリモデリングを促し軟骨形成を促進することを示唆した。・エコジェニン/CTGFによる生体デザインを目指す一つの手法として、同因子の発現を転写レベルで調節する方法がある。そこで、軟骨由来HCS-2/8細胞におけるCTGFの構成的高発現を支えている領域を探索し、既知のTGF-β応答領域以外に新規のエレメントであるtranscription enhancer dominat in chondrocytes(TRENDIC)を見いだした。また、HCS-2/8細胞の核抽出液中にこのTRENDICに結合する軟骨特異的核内因子が存在することを見いだした。さらに、HCS-2/8細胞のcDNA発現ライブラリーを作成し、TRENDICと結合するタンパク質を3種類クローニングした。・CTGFは成長軟骨細胞に対しては分化を肥大化まで促進するが、関節軟骨細胞に対してはプロテオグリカンやII型コラーゲン合成を促進するものの肥大化までは促進しないことを見いだし、内軟骨性形成だけでなく関節軟骨の形成にも有用であることを示した。・骨折時に肥大軟骨細胞だけでなく、幼弱な骨芽細胞がエコジェニン/CTGFを発現することから同因子を膜性骨化を促進する手段としても用い得ることを示した。・エコジェニン/CTGFに特徴的な4つのモジュールについて各モジュール毎の組み換え体蛋白質を、Brevibacillus choshinensisを用いて作成し、軟骨細胞、血管内皮細胞等に対する作用を検討し、モジュール毎に異なる生物活性があることを見いだした。以上の知見はエコジェニン/CTGFにより生体デザインを目指すための萌芽的研究として貴重な情報を提供したものと言える。

·Chondrocyte cell line HCS-2/8 was found to have increased levels of mRNA and protein, MMPs and TIMP, and decreased levels of protein and mRNA. That is to say, low acid content promotes cartilage formation. A method of adjusting the expression of the same factor in the expression of the same factor is described in this paper. HCS-2/8 cells are the origin of cartilage, and CTGF is composed of high expression and branch areas to explore, beyond the known TGF-β response areas, and new transcription enhancer dominat in chondrocytes(TRENDIC). The presence of TRENDIC binding to cartilage-specific nuclear factors in nuclear extracts of HCS-2/8 cells was observed. In addition, the cDNA expression of HCS-2/8 cells was generated, TRENDIC and binding were performed in three different types of cells. CTGF promotes hypertrophic differentiation of growing chondrocytes, promotes hypertrophic differentiation of articular chondrocytes and promotes synthesis of type II chondrocytes, and is useful in the formation of endochondrocytes and articular cartilage. When bone fracture occurs, hypertrophic chondrocytes and weak bone bud cells are exposed to the same factors and promote membranous ossification. The four components of CTGF are characterized by their biological activity, such as protein, Brevibacillus choshinensis, chondrocytes and vascular endothelial cells. The above knowledge provides valuable information for the development of biological research and development.