骨と歯の石灰化部位における乳酸脱水素酵素(LDH)含有小胞の形成機構

骨骼和牙齿矿化部位含有乳酸脱氢酶（LDH）的囊泡形成机制

• 批准号: 06671866
• 负责人: 藤原 智子
• 金额: $ 1.28万
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 1995
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06671866/
• 关键词: 乳酸脱水素酵素含有小胞; 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(MV)は硬組織石灰化部位の細胞外基質中に存在する小胞であり、骨の石灰化の初期に重要な役割を演じているとされている。この小胞はおそらくは細胞から発芽によって形成されるため、細胞の形質膜由来と思われるアルカリフォスファターゼ(ALP)を高濃度に含む。ところが、最近我々は基質小胞性石灰化を行なう助軟骨骨端部、象牙芽細胞層の基質小胞画分にALPを含まず乳酸脱水素酵素(LDH)を含む基質小胞様小胞が存在すること、さらに基質小胞性石灰化を行なわないとされているエナメル芽細胞層にもこの小胞が存在することを明かにした。また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もこの小胞が存在することを明かにした。このことは、この小胞が基質小胞とは全く異なる機能をもつことを示唆している。この小胞の生理的意義を明らかにすることを本研究の目的として、本年度は次のことを明らかにした。1)永久軟骨であるウシ気管軟骨にラット助軟骨の骨端部成長層の基質小胞と同じ密度を持ち、ALPとLDH活性を持つ顆粒が存在することを明らかにした。しかし、LDHのみを含有する小胞は検出されなかった。2)ニワトリ長管骨骨端成長層からコラ-ゲナーゼ処理及び分画遠心法により、基質小胞画分を調製し、グリセロール密度勾配遠心により、2種の顆粒を単離した。両顆粒は密度及びLDH/ALP活性比が異なっていた。LDH/ALP比は一方が、7.1であるのに対し他方は62.5であった。また両顆粒は電顕的にも明らかに異なっていた。現在精製したLDHに対する抗体を用いて免疫組織化学的に、ラット助軟骨及びウシ気管軟骨における本小胞の分布を検索中である。

基质囊泡（MV）是存在于硬组织钙化部位细胞外基质中的囊泡，被认为在骨矿化的早期阶段发挥重要作用。由于这些囊泡可能是由细胞出芽形成的，因此它们含有高浓度的碱性磷酸酶 (ALP)，这可能源自细胞的质膜。然而，我们最近发现在成牙本质细胞层的基质囊泡部分和经历基质囊泡钙化的辅助软骨的骨骺区域中存在不含ALP但含有乳酸脱氢酶（LDH）的基质囊泡样囊泡。 ，我们发现这些囊泡甚至存在于成釉细胞层中，而该细胞层被认为不会经历基质囊泡钙化。我们还发现这些囊泡存在于小鼠和胎牛头骨的基质囊泡部分中，这些囊泡是膜性骨部位。这表明该囊泡具有与基质囊泡完全不同的功能。这项研究的目的是阐明这些囊泡的生理意义，今年我们澄清了以下内容。 1）我们发现牛气管软骨是一种永久性软骨，含有与大鼠副软骨骨骺生长层中基质囊泡密度相同的颗粒，并且具有ALP和LDH活性。然而，未检测到仅含有LDH的囊泡。 2)以鸡长骨骨骺生长层为原料，通过胶原酶处理和差速离心制备基质囊泡组分，并通过甘油密度梯度离心分离两种类型的颗粒。两种颗粒的密度和 LDH/ALP 活性比不同。一种情况下 LDH/ALP 比率为 7.1，另一种情况下为 62.5。此外，通过电子显微镜观察，这两种颗粒明显不同。我们目前正在使用纯化的 LDH 抗体通过免疫组织化学研究该囊泡在大鼠辅助软骨和牛气管软骨中的分布。

项目成果

Takeuchi,H.: "Vesicles with lactate dehydrogenase and without alkaline phosphatase present in the restingzone of epiphyseal cartilage" Biochem.J.266. 309-312 (1990)

Takeuchi,H.：“骨骺软骨休息区中存在含有乳酸脱氢酶且不含碱性磷酸酶的囊泡”Biochem.J.266。

Kitamura,C.: "Presence of vesicles containing lactate dehydrogenase in the dentin of bovine tooth germes" J.Dent.Res.70. 1444-144 (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。

Hosokawa,R.: "Lactate dehydrogenase isoenzymes are present in matrix vesicles" J.Biol.Chem.263. 10045-1004 (1988)

Hosokawa,R.：“乳酸脱氢酶同工酶存在于基质囊泡中”J.Biol.Chem.263。

Kitamura,C.: "The presence of vesicles containing lactate dehydrogenase in the ameloblast layer of bovine enamel organ" Arch.Oral.Biol.38. 37-41 (1993)

Kitamura,C.：“牛釉质器官成釉细胞层中存在含有乳酸脱氢酶的囊泡”Arch.Oral.Biol.38。

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》。