新生児生物学ジャーナル

概要

Smad6 変異マウスの大動脈弁におけるペリオスチン発現が変化する

杉由紀子、マイケル・J・カーン、ロジャー・R・マークウォルド、ジェシカ・L・バーンサイド

Smad6 は、BMP シグナル伝達プロセスを負に制御することにより、主に BMP シグナル伝達を阻害することが知られています。したがって、Smad6 変異は、生体内での BMP シグナル伝達の役割を調査するための重要な遺伝モデルになる可能性があります。ペリオスチンは 90 kDA の分泌型細胞外マトリックス (ECM) タンパク質であり、マウスの心臓弁前駆細胞の分化、成熟、および成体大動脈弁の石灰化に関係しています。私たちは以前、マウスの AV 弁発達中のペリオスチン発現パターンを報告しました。ペリオスチンは大動脈弁間質細胞の分化に重要な役割を果たし、成体弁疾患の発症と相関している可能性があるため、本研究では、流出路 (OT) 発達中のペリオスチン発現と成体マウス弁内でのその発現に特に焦点を当てました。私たちは以前、培養中に外因的に BMP-2 を添加すると弁前駆細胞でのペリオスチン発現が変化することを報告しました。本研究では、Smad6 変異体新生児マウスにおいて、ペリオスチンおよびその他の弁形成 ECM タンパク質の発現が体内で変化しているかどうかを調査しました。ペリオスチン タンパク質は、マウスの胚発生中に OT 内に局在していました。胎生 13.5 日 (ED) に、発達中の肺動脈幹および発達中の肺弁と大動脈弁内で強力なペリオスチン発現が検出されました。ペリオスチン発現は、成体段階まで肺弁と大動脈弁で強く維持されました。免疫組織化学および免疫強度分析により、Smad6-/- 新生児心臓の大動脈弁におけるペリオスチン発現が著しく減少していることが明らかになりました。Smad6-/- 大動脈弁では、バーシカン発現も著しく減少しましたが、Smad6-/- 新生児弁ではヒアルロン酸沈着に有意な変化はありませんでした。ペリオスチンとバーシカンの発現は、大動脈弁と比較して AV 弁ではそれほど顕著な影響を受けなかったことから、調節分子に対する細胞系統/起源依存性の応答が弁間質細胞の発達と ECM タンパク質発現に重要な役割を果たしている可能性が示唆されました。