軟骨細胞分化とイノシトールリン酸代謝に関する研究

软骨细胞分化与磷酸肌醇代谢研究

基本信息

批准号：
10877299
负责人：
平田雅人
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10877299/
关键词：
軟骨細胞細胞分化イノシトールリン酸細胞内情報伝達

项目摘要

イノシトールポリリン酸ホスファターゼ(MIPP)遺伝子が、ニワトリの増殖軟骨細胞層/肥大軟骨細胞層の境界に特異的に発現する遺伝子Band17と極めて類似していた。本研究では、両遺伝子の類似性および軟骨細胞分化におけるイノシトールリン酸代謝系の係わりを明らかにすることを目的とした。6日齢ラット脛骨骨端成長軟骨を用いたinsituhybridization法により、MIPP遺伝子が増殖細胞層から肥大細胞層にかけて強く発現していることを明らかにした。これはBand17遺伝子で示されていた結果と同様であり、両遺伝子の類似性を示唆するものであった。軟骨細胞分化のモデルとして選択したAIDC5細胞をインスリン存在下で培養後、0、2、10、17、21、28、34日の各段階でRNAを調製した。ノーザンブロッティング法によりI型・II型・X型コラーゲン遺伝子発現を調べATDC5細胞の軟骨細胞としての分化段階を推定した。II型コラーゲン遺伝子発現の上昇がみられるインスリン刺激後10日目から、X型コラーゲン遺伝子発現の上昇がみられる17〜21日目にかけてATDC5細胞が軟骨細胞へと分化し、骨端成長軟骨での増殖細胞層/肥大細胞層に相当する段階にあると考えられる。MIPP遺伝子の発現を調べたところ、インスリン刺激前でも発現は認められるものの、刺激後2〜10日にかけて上昇し、その後も刺激前に比較すると高い発現を維持していることが分かった。したがって、モデル細胞株における細胞分化においてもMIPP遺伝子は増殖細胞層/肥大細胞層にかけて発現するものと思われた。軟骨細胞分化過程においてイノシトールリン酸代謝系を介した細胞内情報伝達経路が存在することが予測される。

肌醇聚磷酸磷酸盐酶（MIPP）基因与Band17非常相似，Band17是在鸡肉增殖/肥厚软骨细胞层的边界上专门表达的。这项研究旨在阐明基因的相似性和肌醇磷酸代谢系统在软骨细胞分化中的相似性。在6天大的大鼠中使用胫骨上皮生长软骨的含量杂交方法表明，MIPP基因从增殖细胞层向肥厚细胞层强烈表达。这与Band17基因所示的结果相似，这表明两个基因之间的相似性。在胰岛素存在下孵育AIDC5细胞后，在0、2、10、17、21、28和34的每个阶段制备RNA。通过Northern印迹研究了胶原蛋白I，II和X基因的表达，以确定ATDC5细胞分化为软骨细胞的分化阶段。从胰岛素刺激后的10天开始，当II型胶原蛋白基因的表达增加时，当X型胶原蛋白基因的表达增加时，ATDC5细胞从第17天到第21天就分化为软骨细胞，并且被认为处于相对于表皮群生长小动画片中增殖/肥大细胞层的阶段。当检查了MIPP基因的表达时，发现尽管在胰岛素刺激之前观察到表达，但在刺激后2-10天升起，与刺激之前相比，表达保持很高。因此，人们认为MIPP基因在模型细胞系以及增殖/肥厚细胞层中的细胞分化中表达。据预测，在软骨细胞分化过程中，将通过磷酸盐代谢系统有一个细胞内信号通路。