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Investigation of cartilage metabolism by extracellular matrix tenascin X

细胞外基质腱蛋白 X 对软骨代谢的研究

基本信息

批准号：
22K11339
负责人：
山田和夫
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Shimane University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

細胞外マトリックスタンパク質であるテネイシンX(TNX)は、関節、皮膚などに脆弱を来すことが知られている類古典型エーラス・ダンロス症候群(EDS)の原因遺伝子として同定された。我々は、既にTNX-KO(TNXノックアウト)マウスを用いた解析から、TNX-KOマウスでは破骨細胞への分化が促進し、骨量が減少することを明らかにした。しかしながら、これまで軟骨細胞自身が軟骨変性に関わる研究はほとんどなされていない。本研究は、TNXによる軟骨代謝機構の解明を目的とした。最初にTNX-KOマウスの軟骨分化の解析を行った。野生型(C57BL/6J)マウス及びTNX-KOマウスの大腿骨膝関節面より関節軟骨を採取し、コラゲナーゼで処理し、初代軟骨細胞を培養した。軟骨細胞への分化は、細胞からRNAを抽出し、種々の軟骨分化マーカーの発現を定量PCRにて解析した。その結果、TNX-KOマウスでは野生型マウスに比べ、II型コラーゲン、アグリカンの発現が減少する傾向が認められた。これらの結果より、TNXが軟骨分化に関与する可能性が示唆された。次に、野生型C3H10T1/2細胞及びTNX-KO C3H10T1/2細胞に、骨形成因子-2(BMP-2)を添加し、同様に軟骨分化に関わる遺伝子の発現を定量PCRにより解析した。野生型C3H10T1/2細胞及びTNX-KO C3H10T1/2細胞は共にBMP-2添加により、II型コラーゲン、アグリカンの増加が認められた。しかしながら、野生型C3H10T1/2細胞及びTNX-KO C3H10T1/2細胞間でII型コラーゲン、アグリカンの発現の差異は認められなかった。

The cause of classical syndrome (EDS) is known to be the same as that of extracellular syndrome (TNX), joint and skin fragility. TNX-KO(TNX-KO) is used to analyze osteoclast differentiation and reduce bone mass. Chondrocytes themselves are related to cartilage properties. The purpose of this study is to elucidate the mechanisms of cartilage metabolism. Analysis of cartilage differentiation in TNX-KO cells The articular cartilage of the knee joint surface of the femur of wild type (C57BL/6J) and TNX-KO was harvested, processed, and the primary chondrocytes were cultured. Chondrocyte differentiation, RNA extraction, quantitative PCR analysis of cartilage differentiation As a result, TNX-KO has a tendency to decrease the occurrence of wild-type and type II tumors. The results showed that TNX was related to cartilage differentiation. The expression of BMP-2 was detected in C3H10T1/2 cells and TNX-KO C3H10T1/2 cells. Wild-type C3H10T1/2 cells and TNX-KO C3H10T1/2 cells are resistant to BMP-2 addition, type II apoptosis and apoptosis. The differences in the occurrence of type II DNA and DNA between wild-type C3H10T1/2 cells and TNX-KO C3H10T1/2 cells were identified.