EVCタンパク質は、ヒト椎間板の発生および変性におけるSonic hedgehogシグナル伝達を調節する
Zihan Wu1, Lizzy Shaw1, Christabel T Dube1,2
1Division of Cell Matrix Biology and Regenerative Medicine, School of Biological Sciences, Faculty of Biology, Medicine and Health, University of Manchester, Oxford Road, Manchester, UK.
エリス・ヴァン・クレベルト(EVC)タンパク質は、nucleus pulposus細胞機能および脊椎椎間板の健康維持に不可欠である。EVCの喪失は、主要なシグナル伝達経路を妨害することにより、椎間板変性および背部痛に寄与する。
科学分野:
- 生化学
- 発生生物学
- 整形外科学
背景:
- 椎間板(NP)内の脊索由来細胞(NC)は、椎間板(IVD)の水和および完全性にとって不可欠です。
- 老化関連のNC喪失は、IVD変性および背部痛に寄与します。
研究 の 目的:
- 発生中のヒトNPにおけるNC機能の分子調節因子を特定すること。
- NP細胞生物学およびIVD恒常性におけるEllis-van Creveld(EVC)タンパク質の役割を調査すること。
主な方法:
- ヒト胎児NP細胞のプロテオームプロファイリング。
- マウスモデルおよびCRISPR改変ヒトNP細胞を利用しました。
- Shhシグナル伝達経路活性および細胞外マトリックス組成を評価しました。
主要な成果:
- NCにおいてEllis-van Creveld(EVC)タンパク質が高濃度に濃縮されていることを特定しました。
- EVCがShhシグナル伝達を促進し、NP細胞表現型を維持し、線維性マトリックス変化を制限することを示しました。
- EVC喪失がGli3処理を損ない、Shh経路活性を低下させ、ECM構成を変化させることを示しました。
- TGF-βシグナル伝達がEVC発現を抑制することを発見し、経路クロストークを示唆しています。
結論:
- EVCは、椎間板における発生および恒常性シグナル伝達の重要な調節因子です。
- EVCは、NP細胞機能の維持および線維性変化の防止に重要な役割を果たします。
- EVCは、椎間板変性および線維症の潜在的な治療標的を表します。
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