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アポトーシス抑制遺伝子Bcl-2の骨の形成および維持における機能解明

阐明凋亡抑制基因 Bcl-2 在骨形成和维持中的功能

基本信息

批准号：
18791046
负责人：
森石武史
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

【マウス樹立の目的と解析方法】本研究では骨芽細胞のアポトーシスを抑制し骨量増加を図る目的で2.3kbマウスCol1a1プロモーター下流にヒトBcl-2 cDNAを組み込み、骨芽細胞特異的Bcl-2トランスジェニックマウス(tgマウス)を作製、様々な形態学的分子生物学的手法で解析した。【解析結果】強・弱発現それぞれ1系統のtgマウスを樹立した。tgマウスでは骨芽細胞の増殖が亢進しアポトーシスが抑制され、骨芽細胞の成熟が阻害されていた。さらに、tgマウスでは成長につれ骨細胞がアポトーシスで死に、特に、皮質骨において多数の空洞化した骨小腔が観察された。そして骨細胞の死と同期して、tgマウスは野生型マウスと比較して二次海綿骨および皮質骨の骨量が増加した。【尾部懸垂実験の目的】tgマウスは成熟すると皮質骨の骨細胞がほとんど死ぬため、力学的負荷軽減における骨量減少への骨細胞の関与を検討した。【尾部懸垂実験の方法】4ケ月齢雄性野生型マウス(B6C3F1)24匹、tgマウス16匹をそれぞれ半数ずつ地上群と懸垂群にわけ、2週間の実験期間中にカルセインによる骨標識を行った。実験終了後、大腿骨において骨形態計測およびμCT計測を行った。【尾部懸垂の結果】野生型マウスでは大腿骨遠位の二次海綿骨骨量が有意に減少したが、tgマウスでは有意な骨量減少が認められなかった。骨形態計測の結果、野生型マウスでは尾部懸垂により破骨細胞が増加し吸収が亢進するのに対し、tgマウスでは破骨細胞の増加が認められなかった。また、tgマウスは野生型マウスと比較しMARやBFR等の骨形成パラメータ値が有意に大きかった。【考察】本研究により、Bcl-2は骨芽細胞の増殖を促進し、骨芽細胞後期の分化を抑制することが示された。また、骨細胞が力学的負荷を感知する受容体であり、骨形成および骨吸収の両面から骨量を調節していることが示唆された。

The aim of this study was to study the molecular biological methods of 2.3 kb Col-1a1 protein in the downstream of osteoblast cell to inhibit the growth of bone mass. [Analysis results] Strong and weak occurrence: 1. System tg is established. The growth of bone bud cells was inhibited and the maturation of bone bud cells was inhibited. In addition, the growth of bone cells in the cortex and cortical bone cells in the majority of the hollow bone cavity was observed. The bone mass of secondary spongy bone and cortical bone increased in comparison with wild type. The bone cells of cortical bone are mature, and the bone mass is reduced due to mechanical load. [Method of tail pendant-like behavior] 4 weeks male wild type (B6C3F1)24, tg 16, half of the ground group and pendant-like group, 2 weeks in the middle of the period, bone markers. The bone morphology measurement and μCT measurement were performed after the treatment. [Result of Tail Suspension] Wild-type Thigh Bone Loss Intentionally Decreased Thigh Bone Loss Intentionally Decreased Thigh Bone Loss Intentionally Decreased Results of bone morphology measurement, wild type osteoclast increase in tail overhang, increase in absorption, increase in tg, increase in osteoclast The wild type is different from the wild type. The BFR is different from the wild type. [Investigation] In this study, Bcl-2 promoted the proliferation of bone bud cells and inhibited the late differentiation of bone bud cells. Bone cells are loaded with mechanical forces, and bone formation and absorption are regulated by bone mass.