軟骨内骨化における血管侵入と基質分解の制御機構の解明

阐明软骨内骨化过程中血管侵袭和基质降解的控制机制

• 批准号: 01J07086
• 负责人: 佐々木 朝代
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J07086/
• 关键词: TGF-β; 神経堤細胞; 骨芽細胞; 骨; ノックアウト; FGFR2; 歯; LEF-1; 軟骨内骨; 軟骨; 発生; Msx1; オステオカルシン; オステオポンチン

1、TGF-βによる骨芽細胞分化の制御機構トランスフォーミング成長因子β(TGF-β)は頭蓋の形態形成における重要な制御因子の一つであるが、TGF-βシグナリングがどのように頭部神経堤細胞(CNC細胞)由来の間葉細胞の運命を決定するかという機能的意義は未だ明らかにされていない。この問題を解明するため我々は、Tgfbr2^<fl/fl>;Wnt1-Creコンディショナルノックアウトマウスを作成した。これらのマウスは100%が前頭骨を含めいくつかの頭蓋骨が欠損するという表現形を示す。TGF-βシグナリングの欠如はCNC由来間葉細胞から頭蓋骨を形成する骨芽細胞への増殖分化の過程において何らかの重要な働きを持つと考えられたため、in situ hybridizationを用いて前頭骨原器における骨芽細胞めマーカー遺伝子の発現の検出を試みた。骨芽細胞の早期の分化マーカーであるRunx2、オステオネクチン、type I collagenの発現に大きな差は認められなかったが、より後期のマーカーであるOsterix、オステオポンチン、BSP、オステオカルシンの発現はノックアウト群において抑制されていた。次に遺伝子アレイ解析によって、ワイルドタイプとノックアウトマウスでの発現に大きな差が認められたいくつかの遺伝子をTGF-βシグナリングの下流遺伝子の候補としin situ hybridizationによって解析したところ、Fgfr 2の発現が抑制されていることが明らかになった。(GRC, Craniofacial morphogenesis ＆ Tissue Regeneration. 2004にて発表)2、歯胚形成におけるLEF-1の必要性LEF-1はβカテニンによって制御されるWntシグナリングの細胞特異的な転写因子である。Two-component transgenic systemを用いてLef-1ノックアウトマウスにおける早期頭顔面形態形成期のCNC細胞の遊走パターンを解析したところ、Lef-1はCNC細胞の遊走には関与しないことがわかった。Lef-1ノックアウトマウスでは蕾期以降歯胚の成長が進行しないが、CNC細胞由来の間葉細胞の凝集に異常はみられない。このことからLef-1がCNC細胞のCell cycleには影響を与えていないことがわかった。ところがLef-1ノックアウトマウスでは歯胚上皮のアポトーシス活性が著しく上昇していた。このことがLef-1ノックアウトマウスの歯胚の成長を妨げている要因と考えられた。(IADR. 2004にて発表)

1. TGF-β is an important control mechanism for bone bud cell differentiation. Growth factor β (TGF-β) is an important control factor for morphogenesis of the scalp. , TGF-β シグナリングがどのようにThe origin of CNC cells (CNC cells) The fate of mesenchymal cells determines the meaning of their functions.このquestionを明するため我々は、Tgfbr2^<fl/fl>;Wnt1-Creコンディショナルノックアウトマウスを成した.これらのマウスは100%がfront skull をcontains めいくつかの skull が defective するというexpression をshow す. TGF-β シグナリングの无如はCNC originates from mesenchymal cells and forms the skull bud cells. The process of cell proliferation and differentiation is very important. situ hybridization is used for the original skull original organ and bone bud cells. Early stage differentiation of osteoblasts: Runx2, Grunx2, type I collagenの発成に大きなdifferentはcognizeめられなかったが、よりlater stageのマーカーであるOsteri x. Subaru に伝子アレイanalytics によって、ワイルドタイプとノックアウトマウスでの発成に大きなTGF-βシグナリングの indecent legacy 伝子の candidate としin situ hybridizationによってanalyticsしたところ、Fgfr 2の発appearsがinhibitionされていることが明らかになった. (GRC, Craniofacial morphogenesis & Tissue Regeneration. 2004 Table) 2. Necessity of embryo formation LEF-1 LEF-1 βテニンによってcontrolled されるWntシグナリングのcell-specific な転WRITING FACTOR である. Two-component transgenic The system uses いてLef-1ノックアウトマウスにおける CNC cells in the early head and facial morphogenesis stageの游パターンをanalytic したところ, Lef-1はCNC cells の游には关 and しないことがわかった. Lef-1 ノックアウトマウスではThe budding stage begins with the growth of the embryo, and the agglutination of mesenchymal cells, which are the origin of CNC cells, is abnormal.このことからLef-1がCNC cell のCell cycleには affects を and えていないことがわかった.ところがLef-1ノックアウトマウスでは歯筯embryonic epithelium のアポトーシスACTIVE が出しくRISE していた.このことがLef-1ノックアウトマウスの歯Embryo のgrowth を hinder げているcaution と考えられた. (IADR. 2004 table)