骨と歯の石灰化における基質小胞の役割

基质囊泡在骨和牙齿矿化中的作用

• 批准号: 04671127
• 负责人: 藤原 智子
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyushu Dental College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04671127/
• 关键词: Matrix vesicles; Alkaline phosphatase; Lactate dehydrogenase; 軟骨性骨化; 膜性骨化; エナメル芽細胞層; 歯胚象牙前質

基質小胞(Matrix vesicles:MV)は軟骨や歯の初期石灰化に関与するとされる小胞様細胞小器官で、特にその小胞膜には高いAlkaline phosphatase(ALP)活性が検出される。最近ラットの肋軟骨骨端部の成長層にはALPおよびLactate dehydrogenase(LDH)の両活性を含む基質小胞が存在するのに対し、静止層にはALPを含まずLDHのみを含む基質小胞様の小胞が存在することを明らかにした。またウシ歯胚象牙前質にもMVとは密度の異なるLDHを含む基質小胞様小胞が存在することを明らかにした。今年度は次のことを明らかにした。(1)ニワトリ骨端軟骨成長層を用いコラゲナーゼ処理後、分画遠心法によりMV画分を調製し、さらにMV画分をグリセロール密度勾配遠心分画を行い、密度の大きい小胞(A)と密度の小さい小胞(B)を分離した。両小胞ともLDH、ALPを含んでいたが、その活性比(LDH/ALP)は小胞Aは0.14、小胞Bは0.016と明らかに異なっていた。両小胞は電顕的に異なっていることを明らかにした。(2)基質小胞性石灰化を行わないといわれているエナメル芽細胞層にもALPを含まずLDHのみを含む小胞があることを明らかにした。(3)これまで基質小胞に関する生化学的な研究はすべて軟骨性骨化部位に関する研究であったが、我々は膜性化骨部位であるマウスおよびウシ胎仔の頭蓋骨の基質小胞画分に基質小胞とは異なり、ALPを含まずLDHを含む基質小胞様小胞が存在することを明らかにした。このLDHは細胞の形質膜や細胞内オルガネラに由来したものではなく、また人工的な産物でなく、in vivoで形成されたものであることを明らかにした。このことにより、LDHを含む基質小胞様小胞が膜性化骨部位に普遍的に存在することが示唆された。

基质囊泡 (MV) 是类似囊泡的细胞器，被认为参与软骨和牙齿的早期矿化，并且在其囊泡膜中检测到高水平的碱性磷酸酶 (ALP) 活性。最近，大鼠肋软骨骨骺的生长层含有同时含有ALP和乳酸脱氢酶(LDH)活性的基质囊泡，而静止层含有不含ALP而仅含有LDH的基质囊泡。我们还发现，牛牙胚胎的前牙本质中存在含有 LDH 的基质囊泡样囊泡，其密度与 MV 不同。今年，我们明确了以下内容： (1)用鸡骨骺软骨生长层进行胶原酶处理后，通过差速离心制备MV级分，将MV级分进一步进行甘油密度梯度离心分级分离，分离出密度大的囊泡(A)和密度低的囊泡(B)。 ）被隔离。两个囊泡均含有 LDH 和 ALP，但它们的活性比 (LDH/ALP) 明显不同：囊泡 A 为 0.14，囊泡 B 为 0.016。电子显微镜显示这两个囊泡是不同的。 (2)即使在据说没有发生基质囊泡钙化的成釉细胞层中，也发现存在仅含有LDH而不含有ALP的囊泡。 (3)到目前为止，所有关于基质囊泡的生化研究都集中在软骨骨化位点，但我们研究了小鼠和胎儿小腿骨中的基质囊泡部分，这些骨膜位点我们发现，与基质囊泡不同，存在基质。不含 ALP 但含有 LDH 的类囊泡。研究表明，这种LDH并非来源于细胞质膜或细胞内细胞器，也不是人工产物，而是在体内形成的。这表明含有 LDH 的基质囊泡样囊泡普遍存在于膜骨部位。

项目成果

Kitamura,C.: "The presence of resicles containing laitate dehydrogenase in the ameloblast layer of bovine enamel organ" Arch.Oral.Biol. in press. (1992)

Kitamura,C.：“牛釉质器官的成釉细胞层中存在含有乳酸脱氢酶的水泡”Arch.Oral.Biol。

Kitamura,C.: "Presence of vesicles containing lactate dehydrogenase in the dentin of bovine tooth germes" J.Dent.Res.70. 1444-1446 (1991)

Kitamura,C.：“牛牙胚牙本质中含有乳酸脱氢酶的囊泡的存在”J.Dent.Res.70。

Naito,T.: "Presence of lactate dehydrogenase-containing vesicles in an intramembraneus assifying tissue-new-born mouse calvaria" Calcified Tissue Int. in press. 52. (1993)

Naito,T.：“新生小鼠颅骨膜内组织中存在含有乳酸脱氢酶的囊泡”钙化组织国际。

Hosokawa,R.: "Lactate dehydrogenase isoenzymes in matrix vesicles" Bone and Mineral. 17. 177-181 (1992)

Hosokawa,R.：“基质囊泡中的乳酸脱氢酶同工酶”《骨骼和矿物质》。