骨芽細胞の分化調節機構の細胞生物学的・分子生物学的解析

成骨细胞分化调控机制的细胞和分子生物学分析

• 批准号: 11152232
• 负责人: 山口 朗
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11152232/
• 关键词: Cbfa1; 骨形成; BMP; Hedgehog

本研究で,我々は骨芽細胞の分化過程におけるBMPとSonic hedgheog(Shh)とIndian hedgehog(Ihh)の相互作用を解析することと骨芽細胞の分化におけるCbfa1の役割を解析することの2点を目的として研究を行い、以下の結果を得た。1)骨芽細胞の分化過程におけるHedgehogsの役割について(1)ShhまたはIhhを含む培養上清で誘導された両細胞のALPはsoluble BMP receptor IA(sBMPRIA)の添加により用量依存的に抑制された。(1)Recombinannt Shh(rShh)をC3H10T1/2またはMC3T3-E1細胞に添加すると100ng/ml以上の濃度で両細胞のALP活性を促進した。(3)rShhとBMP-2を同時に添加するとC3H10T1/2およびMC3T3-E1細胞のALP活性とオステオカルシンmRNAの発現は相乗的に促進された。以上の結果より,ShhまたはIhhはBMPと相互に作用し,骨芽細胞の分化を促進していると考えられた。2)骨芽細胞の分化におけるCbfa1の役割について今回、3種類のCbfa1アイソフォームをC3H10T1/2細胞に過剰発現させて骨芽細胞への分化能を検討した。(1)いずれのアイソフォームをも10T1/2細胞のオステオカルシンmRNAの発現を誘導した。(2)各アイソフォームはオステオカルシン遺伝子の転写活性を促進した。(3)各アイソフォームを過剰発現させたC3H10T1/2細胞をdiffusion chamber内に入れ,ヌードマウスの腹腔内に4週間移植し,chanber内でも骨形成を検討したが,chamber内で明らかな骨は形成されなかった。以上の結果より、3種類のCbfa1アイソフォームは骨芽細胞の分化に関与しているが、その機能は各アイソフォーム間で異なると考えられた。

In this study, we analyzed the interaction between BMP and Sonic hedgehog (Shh) and Indian hedgehog(Ihh) in the differentiation of bone bud cells. 1)The differentiation process of bone bud cells was inhibited by the addition of Hedgehogs (1)Shh ~ Ihh ~+ culture supernatant and ALP ~+ soluble BMP receptor IA(sBMPRIA)~+ dose-dependent inhibition. (1) Combinannt Shh(rShh) promotes ALP activity in C3H10T1/2 and MC3T3-E1 cells at concentrations above 100ng/ml. (3) The simultaneous addition of rShh and BMP-2 to C3H10T1/2 and MC3T3-E1 cells promoted the ALP activity and mRNA expression in these cells. As a result,Shh 2)Cbfa 1 cell differentiation was investigated in C3H10T1/2 cells. (1)The expression of mRNA was induced in the 10T1/2 cells. (2)All kinds of software are used to promote the activity of the software. (3)C3H10T1/2 cells were transplanted into the abdominal cavity at 4 weeks after transplantation. Bone formation was observed in the chamber. The above results show that the three types of Cbfa1 are related to the differentiation of bone bud cells and their functions are different.

项目成果

Gao Y-H,et al.: "Potential role of Cbfa1,an essential transcriptional factor for osteoblast differentiation in osteoclastogenesis regulation of mRNA expression of osteoclast differentiation factor(ODF)"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 252. 607-702 (1998)

高Y-H等人：“Cbfa1，成骨细胞分化的必需转录因子在破骨细胞生成中对破骨细胞分化因子（ODF）mRNA表达的调节的潜在作用”Biochem.Biophys.Res.Commun.. 252. 607-702 (1998)

Enomoto-Iwamoto M,et al.: "Hedgehog proteins induce chondrogenic cell differentiation and gartilage formation"J.Bone Miner.Res.. (in press). (1999)

Enomoto-Iwamoto M 等人：“Hedgehog 蛋白诱导软骨细胞分化和软骨形成”J.Bone Miner.Res.（正在出版）。

Kobayashi M,et al.: "Recombinant human bone morphogenetic protein-2 stimulates osteoblastic differentiation in cells isolated from human periodontal ligament"J.Dent.Res.. 78. 1624-1633 (1999)

Kobayashi M,et al.：“重组人骨形态发生蛋白-2 刺激从人牙周韧带分离的细胞中的成骨细胞分化”J.Dent.Res.. 78. 1624-1633 (1999)

Otsuka E,et al.: "Characterization of osteoblast differentiation of stromal cell line ST2 that is induced by asocorbic acid"Am.J.Physiol.. 277. C132-C138 (1999)

Otsuka E,et al.：“由抗坏血酸诱导的基质细胞系 ST2 的成骨细胞分化的特征”Am.J.Physiol..277.C132-C138(1999)

Kawasaki K,et al.: "Effects of recombinant human BMP-2 on differentiation of cells isolated from human bone,muscle and skin"BONE. 223. 223-231 (1998)

Kawasaki K 等人：“重组人 BMP-2 对从人骨、肌肉和皮肤中分离的细胞分化的影响”BONE.