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。

肌醇多磷酸磷酸酶 (MIPP) 基因与 Band17 极其相似，Band17 是一种在鸡增殖软骨细胞层和肥大软骨细胞层之间特异性表达的基因。本研究的目的是阐明两个基因之间的相似性以及肌醇磷酸代谢系统在软骨细胞分化中的参与。通过使用6日龄大鼠胫骨骨骺生长软骨进行原位杂交，我们发现MIPP基因从增殖细胞层到肥大细胞层强烈表达。该结果与 Band17 基因显示的结果相似，表明两个基因之间的相似性。选择作为软骨细胞分化模型的AIDC5细胞在胰岛素存在下进行培养，并在第0、2、10、17、21、28和34天的各个阶段制备RNA。通过 Northern blotting 检查 I、II 和 X 型胶原蛋白基因表达，以估计 ATDC5 细胞作为软骨细胞的分化阶段。 ATDC5细胞从胰岛素刺激后第10天（II型胶原基因表达增加）到第17至21天（II型胶原基因表达增加）分化成软骨细胞，认为处于与增殖细胞层/肥大细胞相对应的阶段层。当我们研究MIPP基因的表达时，我们发现，尽管在胰岛素刺激之前就观察到了表达，但在刺激后2至10天，它的表达有所增加，甚至在之后，与刺激前相比，表达仍然很高。因此，认为MIPP基因甚至在模型细胞系中的细胞分化期间也在增殖细胞层/肥大细胞层中表达。据预测，在软骨细胞分化过程中存在通过肌醇磷酸代谢系统的细胞内信号转导途径。