骨代謝におけるリン酸代謝関連遺伝子ヌクレオチドピロフォスファターゼに関する研究

骨代谢中磷酸代谢相关基因核苷酸焦磷酸酶的研究

• 批准号: 14770731
• 负责人: 中村 功
• 金额: $ 3.07万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14770731/
• 关键词: NPPS; nucleotide pyrophosphtase; 転写活性; OPLL; 遺伝子多型

我々はOPLLのモデルマウスであるttwマウスの遺伝子解析を行い、その原因がmouse nucleotide pyrophosphtase(Npps)の変異にあることを明らかにした。そして、ヒトOPLL患者においてhuman NPPS遺伝子の変異を検索し、OPLL発症との間に有意な相関があることを既に報告した。この様な経過からnucleotide pyrophosphtaseが異所性の靭帯骨化や骨代謝に関与することは明らかであるが、そのメカニズムについては現在でも不明な点が多い。そこで、nucleotide pyrophosphtaseがどのようなメカニズムで異所性靱帯骨化のリスクを増加させているかについて検討した。human NPPS遺伝子のpromoter領域約1Kbを転写活性解析用のプラスミド(pGL3、Promega社)に組み込んだものを作製、更に-596(C→T)の変異型および約1Kb〜約50b間での様々なdeletion constructを作製した。これらのプラスミドをHepG2細胞にtransfectionし、培養液中のリン酸塩濃度や基質となるヌクレオチドの濃度を変化させてhuman NPPS遺伝子の転写活性について検討した。基質となるヌクレオチドの濃度をあげると野生型では転写活性が低下する傾向があった。また、培養液中のリン酸塩濃度を変化させて野生型と変異型の転写活性を検討すると、リン酸塩濃度によらず変異型では野生型に比べ転写活性が低い傾向があった。これは、human NPPS遺伝子の変異が転写活性を低下させ、更にはnucleotide pyrophosphatase活性の低下を来たし、最終的にOPLLなどの異所性靱帯骨化発症をきたす、という可能性を支持していると考えることができる。今後、更に詳細な機能解析を行う予定である。

The reason for the change in mouse nucleotide pyrophosphatase (Npps) is that OPLL has been identified as a gene. OPLL patients are expected to report differences in human NPPS transmission, and OPLL patients are expected to report differences. This process involves nucleotide pyrophosphatase, allosteric ossification and bone metabolism. In addition, the nucleotide pyrophosphatase may be used to detect and detect the heterozygosity of heterozygotes. The promoter domain of human NPPS gene is about 1Kb, and the deletion construct for activity analysis (pGL3, Promega) is composed of components, and the variation of-596(C→T) is about 1Kb to about 50 Kb. The concentration of NPPS in HepG2 cell culture medium and the concentration of NPPS in culture medium were changed to study the activity of human NPPS gene. The substrate has a tendency to decrease its activity. In addition, there was a tendency that the activity of wild-type and heteromorphic DNA was lower than that of wild-type DNA when the concentration of DNA in culture medium was changed. This is the case with human NPPS gene, which has a low activity and a low activity of nucleotide pyrophosphatase, and finally OPLL, which has a low activity and a high possibility of heterosis. In the future, more detailed analysis of the function of the line.