ANALYSIS OF SIGNAL TRANSDUCTION PATHWAY IN BONE INDUCTION BY BONE MORPHOGENETIC PROTEIN

骨形态发生蛋白骨诱导信号转导通路分析

• 批准号: 09672039
• 负责人: ASAHINA Izumi
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: TOKYO MEDICAL AND DENTAL UNIVERSITY
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09672039/
• 关键词: BMP; Smad; cbfa-1; signal transduction; 情報伝達; Cbfa-1

(1) Phospholilation of mouse Smad-l by BMPMouse Smad-1 cDNA fragment of 1.6 kb was obtained from cDNA of mouse bone marrow derived stroma cell : ST-2 using PCR method, and the cDNA in protein expression vector with Flag reporter gene was transfected into ST-2 cell.. The transformed cell was treated with OP-1, BMP-2, and TGF-beta, and then cell lysate was imunoprecipitated with the antibody against Flag protein. As a result, phospholilation of mSmad was observed in the cell treated with these growth factors. These results suggest Smad play important role in the signal transudation pathway of osteoblastic differentiation.(2) Induction of cbfa-1 gene expressionWe examined the gene expression of runt family transcriptional factor, cbfa- 1, which plays important role in bone formation. The treatment of OP-1 to ST-2 or MC3T3-El cell induced induced cbfa-l gene expression two to three times by control after 48 hours. Thus, the result suggests that BMP signal is transmitted to cbfa-l byway of Smad phosphlilation and stimulates osteoblastic differentiation.

(1)BMP对小鼠Smad-L的磷酸化作用从小鼠骨髓基质细胞ST-2的c DNA中扩增出1.6kb的小鼠Smad-1基因片段，并将其转入含Flag报告基因的蛋白表达载体中。转化细胞用OP-1、BMP-2和转化生长因子-β处理，然后用抗Flag蛋白的抗体免疫沉淀细胞裂解物。结果，在经这些生长因子处理的细胞中，观察到mSmad的磷酸化。这些结果提示Smad在成骨细胞分化的信号传导途径中起重要作用。(2)CBFA-1基因表达的诱导我们检测了在骨形成中起重要作用的矮小家族转录因子CBFA-1的基因表达。OP-1作用于ST-2或MC3T3-EL细胞48h后，诱导CBFA-L基因表达为对照组的2~3倍。结果提示，BMP信号通过Smad磷酸化途径传递给CBFA-L，促进成骨细胞分化。

项目成果

朝比奈 泉: "骨再生の分子機構と骨形成蛋白質(BMP)を用いた骨欠損修復への応用" 臨床科学. 34・9. 1261-1268 (1998)

Izumi Asahina：“骨再生的分子机制及其在使用骨形态发生蛋白（BMP）修复骨缺损中的应用”临床科学34・9（1998）。

小山治彦: "Differential Display法を用いたOsreogenic Protein-1(OP-1)の骨形成作用に伴う細胞内シグナル伝達に関与する遺伝子の解析" 口腔病学会雑誌. 642. 205-222 (1997)

Haruhiko Koyama：“使用差异显示方法分析参与与成骨蛋白-1 (OP-1)成骨作用相关的细胞内信号转导的基因”口腔学会杂志 642. 205-222 (1997)。

小山治彦: "Differential Display 法を用いた Osteogenic Protein-1(OP-1)の骨形成作用に伴う細胞内シグナル伝達に関与する遺伝子の解析" 口腔病学会雑誌. 64. 205-222 (1997)

Haruhiko Koyama：“使用差异显示法分析参与与成骨蛋白-1 (OP-1)成骨作用相关的细胞内信号转导的基因”口腔学会杂志 64. 205-222 (1997)。

Asahina I: "Molecular mechanism of bone formation and regenaration of bone defects using bone Morphogenetic protein" Rinsyo kagaku. 34. 1261-1268 (1998)

Asahina I：“利用骨形态发生蛋白进行骨形成和骨缺损再生的分子机制”Rinsyo kagaku。

朝比奈 泉: "骨再生の分子機構と骨形成蛋白質(BMP)を用い骨欠損修復への応用" 臨床科学. 34. 1261-1268 (1998)

Izumi Asahina：“骨再生的分子机制及其在使用骨形态发生蛋白（BMP）修复骨缺损中的应用”《临床科学》34。1261-1268（1998）。