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骨折治癒過程におけるカルシウム依存性プロテア-ゼ(calpain)

骨折愈合过程中的钙依赖性蛋白酶（钙蛋白酶）

基本信息

批准号：
03670703
负责人：
清水克時
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Kyoto 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：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

カルシウム依存性プロテア-ゼであるカルパインには、低濃度(μM)のCa^<2+>で活性化されるカルパインIと高濃度(mM)のCa^<2+>で活性化されるカルパインIIの2型がある。これまでの我々の研究で、成長軟骨石灰化層にカルパインIIが存在すること、カルパインが強力な軟骨プロテオグリカン分解作用を持つことが明らかにされており、カルパインは内軟骨性骨化に促進的に働いていると推察される。そこで今回の実験では、同じ内軟骨性骨化を呈する骨折仮骨について、カルパインの動態を調べた。生後6ー8週齢のウィスタ-系ラットを用手的に骨折させ、外固定なしに飼育した。骨折後5ー28日で屠殺し、以下の分析をおこなった。生化学的には、骨折仮骨のみを採取し、DEー52クロマトグラフィ-にかけてカルパインを分離し、カゼイン分解反応でカルパイン活性を測定した。また、この活性のある画分がカルパインIIであることを、カルパインIIの抗血清をもちいたWester Blotで同定した。カルパインIIの活性は骨折後5日で最大値を示し、その後、急速に減少した。組織学的にはカルパインI,IIに対する抗血清を使用して、免疫組織染色(PAP法)にて、局在と経時変化を観察した。骨折後7、10日目の仮骨でカルパインIIが軟骨細胞内および細胞外基質に豊富に認められ、その後減衰した。カルパインIは染色されなかった。細胞外基質にカルパインIIが存在する部位では、サフラニンー0の染色性が低下しており、カルパインがプロテオグリカン除去に働いていると考えられた。そこで、軟骨仮骨の組織切片にラット腎由来のカルパインIIを作用させたあと、サフラニンー0染色をしてみると、その染色性が著明に低下した。以上の実験結果から、骨折仮骨においてカルパインIIが軟骨細胞外基質であるプロテオグリカンを分解し、内軟骨性骨化に促進的に働いていると考えられた。

The activity of Ca^<2+> at low concentrations (μM) and Ca^<2 +> at high concentrations (mM) was higher than that of Ca^<2+> at high concentrations (mM). This study indicates that the calcified layer of cartilage is present in the growth of cartilage, and that the decomposition of cartilage is strongly promoted by calcified layer of cartilage. This time, the bone fracture and cartilage ossification are regulated dynamically. After 6 - 8 weeks of life, the fracture of the hand and external fixation were raised. 5 - 28 days after fracture, the following analysis is carried out. Biochemistry, fracture, bone marrow, DE-52, separation, decomposition, and activity were measured.また、この活性のある画分がカルパインIIであることを、カルパインIIの抗血清をもちいたWester Blotで同定した。The maximum activity of II was observed 5 days after fracture, and decreased rapidly after fracture. Histological examination: I,II, antiserum, PAP, and local time-sensitive examination 7 and 10 days after fracture, the cartilage cells and extracellular matrix were enriched and decreased. The color of my hair is red. Extracellular matrix II is present in the site, the staining is low, the staining is low, the staining is high, the staining is low, the staining is high, and the staining is low. The tissue section of cartilage and bone was stained with white light. The above results show that the bone fracture is caused by cartilage extracellular matrix decomposition and cartilage ossification.