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骨誘導因子(BMP)による筋細胞の分化と抑制と骨芽細胞への分化誘導機構の解析

骨诱导因子（BMP）对肌细胞分化抑制及诱导分化为成骨细胞的机制分析

基本信息

批准号：
07771673
负责人：
片桐岳信
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Showa University
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：
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/grant/KAKENHI-PROJECT-07771673/
关键词：
骨芽細胞筋芽細胞分化骨誘導因子転写調節因子

项目摘要

我々は、これまでの研究から、筋芽細胞(C2C12細胞)をBMP-2で処理すると、筋細胞への分化が完全に抑制され、骨芽細胞への分化が強力に誘導されることを見いだした。そこで本研究では、BMP-2による筋細胞への分化の抑制と骨芽細胞への分化誘導の相互作用を解析した。まず、筋細胞の分化を促進する転写調節因子(MyoDとMyogenin)を線維芽細胞に導入し、恒常的にMyoDやmyogenin mRNAを発現する細胞株を樹立した。これらの細胞の筋細胞や骨芽細胞への分化に対するBMP-2の作用を検討した結果、BMP-2は筋芽細胞の場合と同様に、これらの細胞でも筋細胞への分化を抑制し骨芽細胞への分化を誘導した。次に、BMP-2で骨芽細胞への分化が誘導されない線維芽細胞にMyoDを導入したところ、この細胞でもBMP-2は筋細胞への分化を抑制することが明らかとなった。さらに、免疫染色およびゲルシフトアッセイの結果より、BMP-2処理群でも、MyoDやmyogeninはDNA結合能を保持したまま核内に存在していることが判明した。以上の結果は、BMP-2による筋細胞への分化の抑制には骨芽細胞への分化誘導が必須ではないこと、BMP-2はMyoDやmyogeninタンパク質の活性を阻害していることを示している。さらに、BMP-2処理群でもMyoDやmyogeninのDNA結合能が阻害されなかったことから、BMP-2はMyoDやmyogeninによる転写の活性化に必要な他の因子を阻害する可能性が示唆された。

In this study, BMP-2 treatment of tendon bud cells (C2C12 cells) completely inhibited differentiation of tendon cells and induced differentiation of bone bud cells. In this study, we analyzed the interaction between BMP-2 and inhibition of tendon cell differentiation and induction of bone bud cell differentiation. The expression of MyoD and Myogenin mRNA was introduced into the cell line and established in the cell line with constant MyoD and Myogenin mRNA expression. The effect of BMP-2 on the differentiation of tendon cells and bone bud cells was studied. In the same way, BMP-2 inhibited the differentiation of tendon cells and induced the differentiation of bone bud cells. In addition, BMP-2 can induce differentiation of bone bud cells and inhibit differentiation of tendon cells. The results of immunostaining showed that BMP-2 treatment group could bind MyoD myogenin DNA and maintain its presence in the nucleus. The above results indicate that BMP-2 inhibits the differentiation of muscle cells and the induction of bone bud cells. BMP-2 inhibits the activity of myoprotein and myogenin. In addition, BMP-2 treatment group can inhibit the DNA binding of MyoD and myogenin, and BMP-2 can inhibit the activation of MyoD and myogenin by other factors.