転写因子AP－1と細胞表面受容体Ephによる骨形成制御機構の解析

转录因子AP-1与细胞表面受体Eph的骨形成调控机制分析

• 批准号: 11J05156
• 负责人: 入江 奈緒子
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J05156/
• 关键词: 骨代謝; 骨石灰化; 骨芽細胞; エフ受容体

本研究課題では受容体型チロシンキナーゼEphA2による骨石灰化制御機構解明を目指し、EphA2欠損マウスやEphA2阻害剤、compound1(com1)と2(com2)を用いた。EphA2欠損マウスは対照群に比べ骨量が増加しており、未石灰化骨である類骨量が有意に減少していることから、EphA2欠損による骨石灰化亢進が考えられた。そこで成体長管骨培養系を樹立し、EphA2阻害剤を加えたところわずか24時間以内にcom2存在下において、72時間後にはcom1とcom2の両者において、2次海綿骨密度が増加した。骨密度増加にともない培養液中のCa濃度が減少した。またCa指示薬カルセインの骨基質への取り込みが対照群に比べ増加した。カルセインラベル表面には活性型骨芽細胞が観察された。以上より、EphA2シグナル抑制により急速な骨石灰化が起こると考えられた。そこで、in vitroで分化誘導したマウス頭蓋骨由来成熟骨芽細胞に3日間EphA2/4阻害剤を加えたところ、濃度依存的にカルシウム沈着の亢進が認められた。EphA2欠損またはEphA2阻害剤添加後の骨芽細胞では、Caやリンを取り込み、ハイドロキシアパタイト結晶生成の場である基質小胞が対照群より大きい事を電子顕微鏡により観察した。また、flow cytometryにより大きな基質小胞ではALPの活性が増加した。現在、これらの研究成果をまとめた論文を国際科学雑誌に投稿している。また、平成23年度より、イギリス、ケンブリッジ大学Gurdon研究所のAzim Surani博士の研究室に訪問し、細胞の分化と転写制御をこれまでとは別の視点から据えるべく、生殖細胞の発生・分化に着目し研究を行っている。

在本研究项目中，我们旨在阐明受体酪氨酸激酶 EphA2 控制骨矿化的机制，并使用 EphA2 缺陷小鼠和 EphA2 抑制剂化合物 1 (com1) 和 2 (com2)。与对照组相比，EphA2缺陷小鼠的骨量增加，而未矿化骨的类骨量显着减少，表明EphA2缺陷导致骨矿化增加。因此，当我们建立成人长骨培养系统并添加EphA2抑制剂时，在com2存在的情况下，次生松质骨密度在短短24小时内就增加了，并且在72小时后，com1和com2中的次生松质骨密度都增加了。随着骨密度的增加，培养基中的钙离子浓度降低。此外，与对照组相比，骨基质中钙指示剂钙黄绿素的摄取有所增加。在钙黄绿素标记的表面上观察到活化的成骨细胞。基于上述，认为快速骨矿化是由于EphA2信号抑制而发生的。因此，当将EphA2/4抑制剂添加到体外诱导分化的小鼠颅骨来源的成熟成骨细胞中3天时，钙沉积以浓度依赖性方式增加。电镜观察发现，在缺乏EphA2或添加EphA2抑制剂后的成骨细胞中，吸收Ca和磷并作为羟基磷灰石晶体形成位点的基质囊泡比对照组更大。此外，流式细胞术显示大基质囊泡中的 ALP 活性增加。一篇总结这些研究成果的论文目前正在提交给一家国际科学期刊。此外，自2011年起，我一直访问英国剑桥大学格登研究所Azim Surani博士的实验室，研究生殖细胞的发育和分化，以便从不同的角度审视细胞分化和转录调控我们正在关注并进行研究。