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オステオポンチン遺伝子導入トランスジェニックマウスの解析

骨桥蛋白基因转基因小鼠分析

基本信息

批准号：
07671987
负责人：
池田通
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Showa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07671987/
关键词：
オステオポンチントランスジェニックマウス遺伝子導入

项目摘要

【目的】骨基質蛋白のひとつであるosteopontinはその生理機能がまだ不明であるが、RGD配列を有することから、細胞接着機能を介して骨代謝に影響をおよぼしている可能性が考えられている。我々はin situ hybridizationにより、成熟骨組織では骨芽細胞ではなく、破骨細胞を含む骨吸収系の細胞でosteopontin遺伝子が発現していることを以前確認した。このことは、osteopontinが骨吸収に関与していることを示唆しているが、今回in vivoでのosteopontinの機能を明らかにする目的で、マウスosteopontinを過剰発現するトランスジェニックマウスを作製し、解析した。【方法】マウスosteopontinのcDNAをcytomegalovirus enhancer/chick β-actin promoterと融合させたtransgeneを、C57BL/6N x B6C3F1マウスの受精卵核内にmicroinjectionしてトランスジェニックマウスを作出した。これらのトランスジェニックマウスより得られたF1およびF2マウスを用いて、Northern hybridization, in situ hybridization, 抗osteopontin抗体を用いた免疫組織化学染色、tartrate resistant acid phosphatase (TRACP)活性染色、hematoxylin-eosin染色をおこなった。【結果】得られた15ラインのトランスジェニックマウスについてNorthern hybridizationをおこなったところ、11ラインはtransgeneの発現を認めたが、ライン間で発現レベルおよび発現臓器は異なっていた。また、骨組織を含む主要臓器で比較的高い発現を示した4ラインのF1マウスでは、発育遅延をきたした小型の個体が出現し、そのうちのひとつのラインでは、そのhomozygoteのF2マウスでほぼ全例に小型化を認めた。また、上記4ラインの骨組織の組織学的解析をおこなったところ、一次海綿骨梁およびTRACP陽性細胞の著明な減少が認められた。さらに抗osteopontin抗体を用いた免疫組織化学染色では、Northern hybridizationやin situ hybridizationの結果とは異なり、ほぼ骨組織特異的に蛋白が認められた。【考察】一次海綿骨梁が減少している原因として骨の形成不全または骨吸収の亢進が考えられるが、全身的な発育不全を伴っていたことおよび、TRACP陽性細胞が著明に減少していたことから、骨形成過程に異常があることが考えられた。トランスジェニックマウスにおいてTRACP細胞が著明に減少していた理由は不明であるが、現在各週齢のマウスを用いて骨組織の異常がいつ発現するかについて検討中であり、こらによりある程度原因が類推できるものと思われる。また、osteopontinのmRNAと蛋白の局在とに異なる部分が認められたことについては、詳細を明らかにすべく、現在Western blottingをおこなって比較検討中である。

[Objective] To investigate the possibility of bone matrix protein (BMP) and its physiological function, as well as the role of RGD in cell adhesion, in bone metabolism. We have previously identified osteopontin gene expression in mature bone tissue and osteoclasts. The function of osteopontin in vivo is to control and analyze the expression of osteopontin. [Method] The cDNA for osteopontin is a cytomegalovirus enhancer/chick β-actin promoter fused to the transgene C57BL/6N x B6C3F1. F1 and F2 were detected by Western blot, Northern hybridization, in situ hybridization, immunohistochemical staining, tartrate resistant acid phosphatase (TRACP) activity staining, hematoxylin-eosin staining. [Results] The results showed that the Northern hybridization of 15 kinds of genes was detected, and the occurrence of 11 kinds of genes was detected. In addition, bone tissue, including the main organ, has a relatively high level of occurrence, development and extension, and small individuals have appeared, and all homozygotes have been recognized for miniaturization. Histological analysis of the bone tissue of the above 4 species was carried out, and the expression of TRACP positive cells in primary spongy bone was reduced. Immunohistochemical staining with anti-osteopontin antibodies was performed to detect the presence of a specific protein in bone tissue. [Investigation] The reason for the decrease of primary sponge bone beam and the incomplete formation of bone and the increase of bone absorption are examined. The incomplete development of whole body is accompanied by the decrease of TRACP positive cells. The abnormal formation of bone is examined. TRACP cells were found to be decreased for unknown reasons, and the abnormalities in bone tissue were found in different weeks. The mRNA and protein of osteopontin are different in some parts, such as recognition, detail, and comparison.