JPWO2007066708A1 - Induction of hard tissue formation based on Wnt5a / SFRP4 signal system - Google Patents

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Abstract

(1)SFRP4の産生、(2)Wnt5aの産生、(3)Wnt5aとFrizzled受容体との相互作用、及び(4)Wnt5aとSFRP4との相互作用から選ばれるいずれかの作用を促進又は抑制する機能を指標として、被験化合物を評価することを特徴とする硬組織形成誘導化合物のスクリーニング方法。該スクリーニング方法によって得られた化合物、Wnt5a、又はSFRP4を有効成分とする硬組織形成誘導剤。Wnt5a遺伝子及び/又はSFRP4遺伝子発現能を有する硬組織形成誘導化合物スクリーニング用細胞。並びにWnt5a遺伝子及び/又はSFRP4遺伝子発現能を有する細胞及び該細胞を未分化の状態で保持する成分を含むスクリーニング用キット。Promote or inhibit any action selected from (1) SFRP4 production, (2) Wnt5a production, (3) interaction between Wnt5a and Frizzled receptor, and (4) interaction between Wnt5a and SFRP4 A method for screening a hard tissue formation-inducing compound, comprising evaluating a test compound using a function as an index. A hard tissue formation-inducing agent comprising a compound, Wnt5a, or SFRP4 obtained by the screening method as an active ingredient. A cell for screening a hard tissue formation-inducing compound having the ability to express Wnt5a gene and / or SFRP4 gene. And a screening kit comprising a cell having the ability to express Wnt5a gene and / or SFRP4 gene and a component for retaining the cell in an undifferentiated state.

Description

本発明は、硬組織形成を誘導する化合物のスクリーニング方法、該化合物を有効成分とする硬組織形成誘導剤、及び該化合物をスクリーニングするための手段に関する。   The present invention relates to a method for screening a compound that induces hard tissue formation, a hard tissue formation-inducing agent containing the compound as an active ingredient, and a means for screening the compound.

近年、骨折等による骨欠損部や歯周病により破壊された歯周組織の再生療法が、臨床の現場でも実施されるようになってきており、一定の成果を上げている。   In recent years, regenerative therapy of bone defects caused by fractures and periodontal tissues destroyed by periodontal disease has been carried out at clinical sites, and has achieved certain results.

しかし、現行の療法には、部分的にしか再生できなかったり、硬組織の過形成が生じたりするなどの克服すべき問題が残されている。このため、現在も、新しい考えに基づく硬組織再生療法の開発が切望されている。   However, current therapies still have problems to overcome, such as being only partially reproducible and causing hard tissue hyperplasia. Therefore, the development of a hard tissue regeneration therapy based on a new idea is still eagerly desired.

一方、歯周組織のうち、軟組織である歯根膜は、歯槽骨・セメント質の新生を伴う歯周組織再生に必須の細胞群のreservoirとして重要な役割を担っている。in vitroで歯根膜細胞を石灰化誘導培地にて長期培養すると、アルカリフォスファターゼ(ALPase)活性が上昇し、石灰化ノジュールの形成が認められる。つまり歯根膜は、生体内で軟組織の状態を維持しているが、硬組織形成能を有する細胞を保持する機能も有している。このような歯根膜の恒常性維持には様々な因子が関与していると考えられており、歯根膜に関する遺伝子レベルの解析が進められている(非特許文献1参照)。   On the other hand, among the periodontal tissues, the periodontal ligament, which is a soft tissue, plays an important role as a reservoir of cell groups essential for periodontal tissue regeneration accompanied by the renewal of alveolar bone and cementum. When periodontal ligament cells are cultured in calcification-inducing medium for a long time in vitro, alkaline phosphatase (ALPase) activity increases and formation of calcified nodules is observed. That is, the periodontal ligament maintains a soft tissue state in vivo, but also has a function of retaining cells having a hard tissue forming ability. Various factors are thought to be involved in maintaining the homeostasis of such periodontal ligament, and gene level analysis relating to the periodontal ligament is underway (see Non-Patent Document 1).

しかし、これまで、歯根膜細胞等の硬組織形成に関し、どの因子がどのように関与しているかは十分には明らかにされていなかった。   However, until now, it has not been fully clarified which factors are involved in how hard tissues such as periodontal ligament cells are formed.

一方、形態形成に関わるシグナル分子としてWntファミリーが知られている。Wntのシグナルは,Frizzled(FZD)遺伝子がコードする7回膜貫通型受容体(以下、「Frizzled受容体」ともいう。)などを介して,標的細胞へと伝達されることが知られている。しかし、その仕組みは多様で、少なくとも19種以上のWntがあることが知られている。また、Wntの形態形成関与は複雑で、Wntファミリーで活性化されるシグナル経路が少なくとも3種以上あることが知られており、どのWntによりどの経路が活性されるかは、十分に明らかとなっていない(非特許文献2参照)。   On the other hand, the Wnt family is known as a signal molecule involved in morphogenesis. Wnt signals are known to be transmitted to target cells via the 7-transmembrane receptor (hereinafter also referred to as “Frizzled receptor”) encoded by the Frizzled (FZD) gene. . However, the mechanism is diverse and it is known that there are at least 19 Wnts. In addition, Wnt morphogenesis is complex, and it is known that there are at least three signaling pathways activated by the Wnt family, and it is clear which Wnt activates which pathway. (See Non-Patent Document 2).

また、Wntに対する阻害作用を有する分子として、SFRPファミリーが知られており、こ
れまで5種以上のメンバーが知られている。しかし、その作用には、選択性があり、どのSFRPメンバーがどのWntに作用するかについては、十分に明らかとなっていない。
Gene, 275(2001),279-286 Annu.Rev.Cell Dev. Biol.,2004,20:780-810
The SFRP family is known as a molecule having an inhibitory effect on Wnt, and five or more members have been known so far. However, its action is selective and it is not fully clear which SFRP member acts on which Wnt.
Gene, 275 (2001), 279-286 Annu. Rev. Cell Dev. Biol., 2004, 20: 780-810

本発明は、Wnt5a/SFRP4シグナル系を利用して、硬組織形成を適切に誘導する硬組織形成誘導剤を得ることを主な目的とする。並びに、同剤の有効成分となる化合物を効率よくスクリーニングする方法及びスクリーニング用手段を得ることを主な目的とする。   The main object of the present invention is to obtain a hard tissue formation inducing agent that appropriately induces hard tissue formation using the Wnt5a / SFRP4 signal system. In addition, the main object is to obtain a method and screening means for efficiently screening a compound which is an active ingredient of the same agent.

本発明者は、硬組織形成を誘導する過程について鋭意検討を重ねた結果、SFRP4及びWnt5aの関与により、硬組織形成の誘導が制御されていることを見出し、更に鋭意検討を重ねて本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies on the process of inducing hard tissue formation, the present inventor has found that the induction of hard tissue formation is controlled by the involvement of SFRP4 and Wnt5a. It came to be completed.

即ち、本発明は次の事項に関する。   That is, the present invention relates to the following matters.

項1:(1)SFRP4の産生、(2)Wnt5aの産生、(3)Wnt5aとFrizzled受容体との相互作用、及び(4)Wnt5aとSFRP4との相互作用から選ばれるいずれかの作用を促進又は抑制する機能を指標として、被験化合物を評価することを特徴とする硬組織形成誘導化合物のスクリーニング方法。   Item 1: Promote any action selected from (1) SFRP4 production, (2) Wnt5a production, (3) interaction between Wnt5a and Frizzled receptor, and (4) interaction between Wnt5a and SFRP4 Alternatively, a test method for a hard tissue formation-inducing compound, comprising evaluating a test compound using an inhibitory function as an index.

項1A:(1)〜(4)の作用が、歯根膜細胞における作用である項1に記載のスクリーニング方法。   Item 1A: The screening method according to Item 1, wherein the effects of (1) to (4) are effects on periodontal ligament cells.

項1B:(i)SFRP4遺伝子導入歯根膜細胞と被験化合物とを接触させる工程、及び(ii)歯根膜細胞の硬組織形成能の変化を分析する工程を含む項1に記載のスクリーニング方法。   Item 1B: The screening method according to Item 1, comprising: (i) a step of bringing a periodontal ligament cell into which SFRP4 gene is introduced into contact with a test compound; and (ii) a step of analyzing a change in a hard tissue forming ability of the periodontal ligament cell.

項1C:(i)Wnt5a存在下及び非存在下に歯根膜細胞と被験化合物とを接触させる工程、及び(ii)接触後の歯根膜細胞の硬組織形成能をWnt5a存在下と非存在下とで比較する工程を含む、項1に記載のスクリーニング方法。   Item 1C: (i) a step of bringing a periodontal ligament cell into contact with a test compound in the presence and absence of Wnt5a, and (ii) a hard tissue forming ability of the periodontal ligament cell after the contact in the presence and absence of Wnt5a Item 2. The screening method according to Item 1, comprising the step of comparing in (1).

項1D:(i)Wnt5a存在下に、歯根膜細胞と被験化合物とを接触させる工程、及び、
(ii)歯根膜細胞の硬組織形成能の変化を分析する工程を含む、項1に記載のスクリーニング方法。
Item 1D: (i) a step of bringing a periodontal ligament cell into contact with a test compound in the presence of Wnt5a; and
(Ii) The screening method according to Item 1, comprising a step of analyzing a change in the ability of a periodontal ligament cell to form a hard tissue.

項1E:(i)被験化合物の存在下及び非存在下において、Wnt5aとSFRP4とを共存させる工程、(ii)被験化合物の存在下と非存在下におけるWnt5aとSFRP4との相互作用を比較する工程を含む、項1に記載のスクリーニング方法。   Item 1E: (i) a step of allowing Wnt5a and SFRP4 to coexist in the presence and absence of a test compound, (ii) a step of comparing the interaction between Wnt5a and SFRP4 in the presence and absence of the test compound The screening method of claim | item 1 containing.

項2:(1)SFRP4の産生抑制、(2)Wnt5aの産生促進、(3)Wnt5aとFrizzled受容体との相互作用促進、及び(4)Wnt5aとSFRP4との相互作用抑制から選ばれるいずれかの機能を指標として、被験化合物を評価することを特徴とする硬組織形成促進化合物のスクリーニング方法。   Item 2: Any one selected from (1) inhibition of SFRP4 production, (2) promotion of Wnt5a production, (3) promotion of interaction between Wnt5a and Frizzled receptor, and (4) inhibition of interaction between Wnt5a and SFRP4 A method for screening a hard tissue formation-promoting compound, comprising evaluating a test compound using the function of

項3:(1)SFRP4の産生促進、(2)Wnt5aの産生抑制、(3)Wnt5aとFrizzled受容体との相互作用抑制、及び(4)Wnt5aとSFRP4との相互作用促進から選ばれるいずれかの機能を指標として、被験化合物を評価することを特徴とする硬組織形成抑制化合物のスクリーニング方法。   Item 3: Any one selected from (1) promotion of SFRP4 production, (2) inhibition of Wnt5a production, (3) inhibition of interaction between Wnt5a and Frizzled receptor, and (4) promotion of interaction between Wnt5a and SFRP4 A method for screening a hard tissue formation-inhibiting compound, comprising evaluating a test compound using the function of

項4:項1、項1A〜1E、項2又は項3に記載のスクリーニング方法によって得られた化合物、Wnt5a及びSFRP4から選ばれる1以上を有効成分とする硬組織形成誘導剤。
項4には、項2に記載のスクリーニング方法によって得られた硬組織形成促進化合物、Wnt5a及びリコンビナントWnt5aから選ばれる1以上を有効成分とする硬組織形成促進剤、項3に記載のスクリーニング方法によって得られた硬組織形成抑制化合物、SFRP4及びリコンビナントSFRP4から選ばれる1以上を有効成分とする硬組織形成抑制剤が含まれる。
Item 4: A hard tissue formation inducer comprising one or more compounds selected from the compounds obtained by the screening method according to Item 1, Item 1A to 1E, Item 2 or Item 3, Wnt5a and SFRP4 as an active ingredient.
Item 4 includes a hard tissue formation-promoting compound obtained by the screening method according to Item 2, a hard tissue formation accelerator comprising one or more selected from Wnt5a and recombinant Wnt5a as an active ingredient, and the screening method according to Item 3. A hard tissue formation inhibitor containing one or more selected from the obtained hard tissue formation inhibitor compound, SFRP4, and recombinant SFRP4 as an active ingredient is included.

項5:下記(w1)または(w2)に記載の蛋白質を有効成分とする硬組織形成促進剤:
(w1)配列番号1に記載のアミノ酸配列を有するWnt5a、
(w2)配列番号1に記載のアミノ酸配列の一部が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列を有し、かつ硬組織形成促進活性を有する蛋白質。
項5の態様には、Wnt5a又はリコンビナントWnt5aを有効成分とする硬組織形成促進剤が含まれる。
Item 5: Hard tissue formation promoter containing the protein according to (w1) or (w2) below as an active ingredient:
(W1) Wnt5a having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1,
(W2) A protein having an amino acid sequence in which a part of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 has been deleted, substituted and / or added, and having a hard tissue formation promoting activity.
The embodiment of Item 5 includes a hard tissue formation promoter containing Wnt5a or recombinant Wnt5a as an active ingredient.

項6:Wnt5aとSFRP4との分子間相互作用を介した項5に記載の硬組織形成促進剤。
項6の態様には
下記(w1)または(w2)に記載の蛋白質を有効成分とする、Wnt5aとSFRP4との分子間相互作用を介した硬組織形成促進剤:
(w1)配列番号1に記載のアミノ酸配列を有するWnt5a、
(w2)配列番号1に記載のアミノ酸配列の一部が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列を有し、かつ硬組織形成促進活性を有する蛋白質
が含まれる。
Item 6: The hard tissue formation promoter according to Item 5, through an intermolecular interaction between Wnt5a and SFRP4.
In the embodiment of Item 6, a hard tissue formation promoter containing the protein according to (w1) or (w2) below as an active ingredient through an intermolecular interaction between Wnt5a and SFRP4:
(W1) Wnt5a having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1,
(W2) A protein having an amino acid sequence in which a part of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 has been deleted, substituted and / or added and having a hard tissue formation promoting activity is included.

項7:下記(s1)又は(s2)に記載の蛋白質を有効成分とする硬組織形成抑制剤:
(s1)配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するSFRP4、
(s2)配列番号2に記載のアミノ酸配列の一部が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列を有し、かつ硬組織形成抑制活性を有する蛋白質。
項7の態様には、SFRP4又はリコンビナントSFRP4を有効成分とする硬組織形成抑制剤が含まれる。
Item 7: Hard tissue formation inhibitor containing the protein according to (s1) or (s2) below as an active ingredient:
(S1) SFRP4 having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2,
(S2) A protein having an amino acid sequence in which a part of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 has been deleted, substituted and / or added, and having hard tissue formation inhibitory activity.
The embodiment of Item 7 includes a hard tissue formation inhibitor containing SFRP4 or recombinant SFRP4 as an active ingredient.

項8:Wnt5a遺伝子及び/又はSFRP4遺伝子発現能を有する、硬組織形成誘導化合物スクリーニング用細胞。
項8A:歯根膜細胞である項8に記載の細胞。
項8B:Wnt5a遺伝子及び/又はSFRP4遺伝子を導入してなる項8に記載の細胞。
項8C:Wnt5a及び/又はSFRP4のsiRNAを導入してなる項8に記載の細胞。
Item 8: A cell for screening a hard tissue formation-inducing compound, which has a Wnt5a gene and / or SFRP4 gene expression ability.
Item 8A: The cell according to Item 8, which is a periodontal ligament cell.
Item 8B: The cell according to Item 8, wherein the Wnt5a gene and / or the SFRP4 gene is introduced.
Item 8C: The cell according to Item 8, wherein siRNA of Wnt5a and / or SFRP4 is introduced.

項9:Wnt5a遺伝子及び/又はSFRP4遺伝子発現能を有する細胞、及び、該細胞を未分化の状態で保持する成分を含む硬組織形成誘導化合物スクリーニング用キット。
項9A:細胞を未分化の状態で保持する成分がサイトカインである項9に記載のキット。
項9B:細胞を未分化の状態で保持する成分がFGF-2である項9に記載のキット。
Item 9: A kit for screening a hard tissue formation-inducing compound, comprising a cell having the ability to express Wnt5a gene and / or SFRP4 gene, and a component that retains the cell in an undifferentiated state.
Item 9A: The kit according to Item 9, wherein the component that retains the cells in an undifferentiated state is a cytokine.
Item 9B: The kit according to Item 9, wherein the component that retains cells in an undifferentiated state is FGF-2.

以下、本発明について、更に詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

I.硬組織形成
本発明において、硬組織とは生体硬組織を意味し、頭蓋および体幹の骨格を形成する骨組織と、歯周組織を構成する歯槽骨及びセメント質等を含む。
I. Hard Tissue Formation In the present invention, hard tissue means living hard tissue, and includes bone tissue that forms the skeleton of the skull and trunk, alveolar bone that forms periodontal tissue, cementum, and the like.

歯槽骨は、歯の周囲に存在し、歯を支え維持する骨組織である。セメント質は、歯根表面に存在する硬組織であり、歯と歯槽骨とを強固に繋いでいるシャーピー線維末端が埋入している。   Alveolar bone is bone tissue that exists around the teeth and supports and maintains the teeth. Cementum is a hard tissue existing on the surface of the root of the tooth, and is embedded with sharpy fiber ends that firmly connect the teeth and the alveolar bone.

硬組織形成のしくみとしては、間葉系幹細胞から骨芽細胞やセメント芽細胞への分化メカニズムが一般に知られている。歯周組織における硬組織形成のしくみは他の生体組織における硬組織形成と類似していると考えられており、歯根膜細胞中に存在する間葉系幹細胞が骨芽細胞やセメント芽細胞へ分化して硬組織を形成する。   As a mechanism of hard tissue formation, a differentiation mechanism from mesenchymal stem cells to osteoblasts and cementoblasts is generally known. The mechanism of hard tissue formation in periodontal tissue is thought to be similar to hard tissue formation in other living tissues, and mesenchymal stem cells present in periodontal ligament cells are divided into osteoblasts and cementoblasts. To form a hard tissue.

本発明は、このような硬組織形成の分化を誘導、換言すると制御する化合物を提供する。   The present invention provides compounds that induce, in other words, control such differentiation of hard tissue formation.

なお、本明細書において、硬組織形成誘導には、硬組織形成を促進的に誘導する硬組織形成促進、及び硬組織形成を抑制的に誘導する硬組織形成抑制が含まれる。   In this specification, hard tissue formation induction includes hard tissue formation promotion that promotes hard tissue formation and hard tissue formation suppression that induces hard tissue formation in a suppressive manner.

細胞における硬組織形成能の分析は、公知の方法から適宜選択して実施することができる。   Analysis of the ability to form hard tissue in cells can be carried out by appropriately selecting from known methods.

例えば、硬組織形成能を分析する手法としては、(a)アルカリフォスファターゼ活性を測定する方法、(b)石灰化物(或いは石灰化ノジュール)の形成量を測定する方法、(c)硬組織関連蛋白質産生量を測定する方法、(d)硬組織関連遺伝子発現量を測定する方法、からなる群から選ばれる1以上の方法を挙げることができる。   For example, as a method for analyzing hard tissue forming ability, (a) a method for measuring alkaline phosphatase activity, (b) a method for measuring the amount of calcified product (or calcified nodules) formed, (c) a hard tissue-related protein One or more methods selected from the group consisting of a method for measuring the production amount and (d) a method for measuring the expression level of the hard tissue-related gene can be mentioned.

(a)の測定には、例えば、Bessay法を用いることができる。   For the measurement of (a), for example, the Bessay method can be used.

(b)の石灰化物(又は石灰化ノジュール)の形成量の測定は、例えば、アリザリン(Alizarin)染色により行うことができる。   The formation amount of the calcified product (or calcified nodule) in (b) can be measured by, for example, alizarin staining.

(c)の硬組織関連蛋白質には、硬組織形成を促進又は抑制させる蛋白質が含まれる。具体的には、Osteopontin, Osteocalcin, Collagen type I, Periostin, PLAP-1等の細胞外基質タンパクや、Runx2, Osterixなどの転写因子などが含まれる。   The hard tissue-related protein (c) includes a protein that promotes or suppresses hard tissue formation. Specifically, extracellular matrix proteins such as Osteopontin, Osteocalcin, Collagen type I, Periostin, PLAP-1, and transcription factors such as Runx2 and Osterix are included.

(d)の硬組織関連遺伝子には、Osteopontin, Osteocalcin, Collagen type I, Periostin, PLAP-1等の細胞外基質タンパクや、Runx2, Osterixなどの転写因子をコードする遺伝子が含まれる。   The hard tissue-related genes in (d) include extracellular matrix proteins such as Osteopontin, Osteocalcin, Collagen type I, Periostin and PLAP-1, and genes encoding transcription factors such as Runx2 and Osterix.

(c)における蛋白質の産生量及び(d)における遺伝子の発現量を測定する手段は、公知の方法から、適宜選択して設定することができる。   The means for measuring the protein production in (c) and the gene expression in (d) can be appropriately selected and set from known methods.

上記のような分析手法を用い、アルカリフォスファターゼ活性が向上、石灰化物(或いは石灰化ノジュール)の形成量が増加している場合には、細胞の硬組織形成能が促進されたと評価することができる。   Using the analytical method as described above, when the alkaline phosphatase activity is improved and the amount of calcified (or calcified nodules) is increased, it can be evaluated that the hard tissue forming ability of the cells is promoted. .

また、アルカリフォスファターゼ活性が低下、石灰化物(或いは石灰化ノジュール)の形成量が減少している場合には、細胞の硬組織形成能が抑制されたと評価することができる。   Moreover, when alkaline phosphatase activity falls and the formation amount of a calcification thing (or calcification nodule) has decreased, it can be evaluated that the hard tissue formation ability of the cell was suppressed.

さらに、硬組織関連蛋白質の産生量の変化、あるいは硬組織関連蛋白質をコードする遺伝子の発現量の変化を指標として細胞の硬組織形成能を評価することができる。   Furthermore, the ability of cells to form hard tissue can be evaluated using as an index the change in the production amount of a hard tissue-related protein or the change in the expression level of a gene encoding a hard tissue-related protein.

II.硬組織形成誘導化合物のスクリーニング方法
II-1.SFRP4の硬組織形成関与
SFRP4(secreted frizzled-related protein4)は、SFRPファミリーの一つであり、シス
テイン−リッチドメイン(CRD)を有している。
II. Method for screening hard tissue formation inducing compound
II-1. Hard tissue formation of SFRP4
SFRP4 (secreted frizzled-related protein 4) is one of the SFRP families and has a cysteine-rich domain (CRD).

SFRP4は、硬組織形成分化に対して抑制的に働く。このことから、SFRP4の産生を促進又は抑制する化合物は、SFRP4の硬組織形成過程への関与を制御、換言すると、硬組織形成を促進又は抑制する機能を有すると考えられる。   SFRP4 acts to suppress hard tissue formation differentiation. From this, it is considered that a compound that promotes or suppresses the production of SFRP4 controls the participation of SFRP4 in the hard tissue formation process, in other words, has a function of promoting or suppressing the formation of hard tissue.

例えば、SFRP4の産生を促進する化合物は、硬組織形成を抑制する効果を奏し得る。一方、SFRP4の産生を抑制する化合物は、硬組織形成を促進する効果を奏し得る。   For example, a compound that promotes the production of SFRP4 can exert an effect of suppressing hard tissue formation. On the other hand, a compound that suppresses the production of SFRP4 can exert an effect of promoting hard tissue formation.

従って、SFRP4の産生を促進又は抑制する機能を指標として、被験化合物を評価することにより、硬組織形成誘導化合物を効率よくスクリーニングすることができる。例えば、SFRP4の産生を促進させる機能を有する化合物を、硬組織形成抑制化合物として選択することができる。また、SFRP4の産生を抑制させる機能を有する化合物を、硬組織形成促進化合物として選択することができる。   Therefore, a hard tissue formation-inducing compound can be efficiently screened by evaluating a test compound using the function of promoting or suppressing the production of SFRP4 as an index. For example, a compound having a function of promoting the production of SFRP4 can be selected as a hard tissue formation inhibiting compound. In addition, a compound having a function of suppressing the production of SFRP4 can be selected as a hard tissue formation promoting compound.

被験化合物が、SFRP4の産生を促進又は抑制する機能を調べる手法は、公知の方法から適宜選択することができ、特に限定されない。   The method for examining the function of the test compound to promote or suppress the production of SFRP4 can be appropriately selected from known methods, and is not particularly limited.

例えば、(i)SFRP4遺伝子の発現をコントロールした歯根膜細胞と被験化合物とを接触させて、(ii)接触前後における該歯根膜細胞の硬組織形成能の変化を分析することにより、調べることができる。   For example, (i) contacting a periodontal ligament cell whose SFRP4 gene expression is controlled with a test compound, and (ii) examining the periodontal ligament cell's ability to form a hard tissue before and after contact. it can.

SFRP4遺伝子の発現をコントロールした細胞としては、SFRP4遺伝子過剰発現歯根膜細胞や、SFRP4遺伝子発現抑制歯根膜細胞を挙げることができる。   Examples of the cells in which the expression of the SFRP4 gene is controlled include SFRP4 gene overexpression periodontal ligament cells and SFRP4 gene expression-suppressed periodontal ligament cells.

スクリーニングの手順は、本発明の効果を奏する範囲内で公知の方法から適宜選択設定することができる。例えば、適当なチップ又はマイクロアレイ上で、複数の被験化合物を一斉にスクリーニングすることもできる。   The screening procedure can be appropriately selected and set from known methods within the scope of the effects of the present invention. For example, a plurality of test compounds can be simultaneously screened on an appropriate chip or microarray.

II-2.Wnt5aの硬組織形成関与及びWnt5aとFrizzled受容体との相互作用
Wnt5aは、Wntファミリーの一つであり、システインに富む、疎水性シグナルタンパク質である。
II-2. Involvement of Wnt5a in hard tissue formation and interaction between Wnt5a and Frizzled receptor
Wnt5a is one of the Wnt family and is a hydrophobic signal protein rich in cysteine.

本発明において、Wnt5aが、硬組織形成に対し促進的に働くことが明らかとなった。このことから、Wnt5aの産生を促進又は抑制する化合物は、Wnt5aの硬組織形成過程における関与を制御し、硬組織形成を促進的又は抑制的に誘導する働きを奏すると考えられる。   In the present invention, it has been clarified that Wnt5a promotes hard tissue formation. From this, it is considered that a compound that promotes or suppresses the production of Wnt5a controls the involvement of Wnt5a in the process of hard tissue formation and acts to induce hard tissue formation either in a proactive or inhibitory manner.

例えば、Wnt5aの産生またはWnt5a遺伝子の発現を促進する化合物は、硬組織形成を促進する効果を奏する。一方、Wnt5a の産生またはWnt5a 遺伝子の発現を抑制する化合物は、硬組織形成を抑制する効果を奏する。   For example, a compound that promotes Wnt5a production or Wnt5a gene expression has an effect of promoting hard tissue formation. On the other hand, a compound that suppresses Wnt5a production or Wnt5a gene expression has an effect of suppressing hard tissue formation.

従って、Wnt5aの産生を促進又は抑制する機能を指標として、被験化合物を評価することにより、硬組織形成誘導化合物を効率よくスクリーニングすることができる。   Therefore, a hard tissue formation inducing compound can be efficiently screened by evaluating the test compound using the function of promoting or suppressing the production of Wnt5a as an index.

例えば、Wnt5a産生を促進する化合物を硬組織形成促進化合物としてスクリーニングすることができる。また、Wnt5a産生を抑制する化合物を硬組織形成抑制化合物としてスクリーニングすることができる。   For example, a compound that promotes Wnt5a production can be screened as a hard tissue formation promoting compound. In addition, a compound that suppresses Wnt5a production can be screened as a hard tissue formation-inhibiting compound.

また該Wnt5aのシグナルはFrizzled受容体を介して行われることが知られている。更に、そのWnt5aによるFrizzled受容体を介したシグナルが、JNK伝達系を経由することが知られている。また、Wnt5aノックアウトマウスでは骨格系の形成不全が観察されることから、Wnt5aシグナル系の硬組織形成への関与が示唆されている。   It is also known that the Wnt5a signal is transmitted via the Frizzled receptor. Furthermore, it is known that the signal via the Frizzled receptor by Wnt5a passes through the JNK transmission system. In addition, skeletal dysplasia is observed in Wnt5a knockout mice, suggesting that the Wnt5a signal system is involved in hard tissue formation.

このことから、Wnt5aとFrizzled受容体との相互作用を促進又は抑制する化合物は、Wnt5aの硬組織形成過程における関与を制御し、硬組織形成を促進的又は抑制的に誘導する働きを奏すると考えられる。   Based on this, it is considered that compounds that promote or suppress the interaction between Wnt5a and Frizzled receptor control the involvement of Wnt5a in the hard tissue formation process and promote the action of promoting or suppressing hard tissue formation. It is done.

例えば、Wnt5a とFrizzled受容体との相互作用を促進する化合物は、硬組織形成を促進する効果を奏し得る。一方、Wnt5a とFrizzled受容体との相互作用を抑制する化合物は、硬組織形成を抑制する効果を奏し得る。   For example, a compound that promotes the interaction between Wnt5a and the Frizzled receptor can exert an effect of promoting hard tissue formation. On the other hand, a compound that suppresses the interaction between Wnt5a and the Frizzled receptor can exert an effect of suppressing hard tissue formation.

従って、Wnt5aとFrizzled受容体との相互作用を促進又は抑制する機能を指標として、被験化合物を評価することにより、硬組織形成誘導化合物を効率よくスクリーニングすることができる。   Therefore, a hard tissue formation-inducing compound can be efficiently screened by evaluating the test compound using the function of promoting or suppressing the interaction between Wnt5a and the Frizzled receptor as an index.

例えば、Wnt5aとFrizzled受容体との相互作用を促進する化合物を、硬組織形成促進化合物としてスクリーニングすることができる。また、Wnt5aとFrizzled受容体との相互作用を抑制する化合物を硬組織形成抑制化合物としてスクリーニングすることができる。   For example, a compound that promotes the interaction between Wnt5a and the Frizzled receptor can be screened as a hard tissue formation promoting compound. In addition, a compound that suppresses the interaction between Wnt5a and the Frizzled receptor can be screened as a hard tissue formation-inhibiting compound.

被験化合物がWnt5a の産生を促進又は抑制するかは、公知の方法から適宜選択することができ、特に限定されない。例えば、Wnt5a 蛋白質産生量の増減、或いは、Wnt5a遺伝子の発現量の増減を公知の手法を用いて分析することにより、調べることができる。   Whether the test compound promotes or suppresses the production of Wnt5a can be appropriately selected from known methods, and is not particularly limited. For example, the increase or decrease in the production amount of Wnt5a protein or the increase or decrease in the expression level of Wnt5a gene can be examined by analyzing using a known method.

また、被験化合物がWnt5aとFrizzled受容体との相互作用を促進又は抑制するかを調べる方法も、公知の方法から適宜選択することができ、特に限定されない。例えば、Wnt5aとFrizzled受容体との相互作用又は分子間結合を、公知の蛋白−蛋白相互作用分析手段を用いることにより、調べることができる。   The method for examining whether the test compound promotes or suppresses the interaction between Wnt5a and the Frizzled receptor can be appropriately selected from known methods, and is not particularly limited. For example, the interaction or intermolecular binding between Wnt5a and Frizzled receptor can be examined by using a known protein-protein interaction analysis means.

また、Wnt5a存在下及び非存在下において、歯根膜細胞と被験化合物とを接触させて、Wnt5a存在下と非存在下における歯根膜細胞の硬組織形成能を比較して分析することにより、スクリーニングを行うこともできる。   In addition, the periodontal ligament cells are brought into contact with the test compound in the presence and absence of Wnt5a, and the hard tissue forming ability of the periodontal ligament cells in the presence and absence of Wnt5a is compared and analyzed, thereby performing screening. It can also be done.

例えば、Wnt5a存在下において、歯根膜細胞と被験化合物とを接触させて、歯根膜細胞のアルカリフォスファターゼ活性及び/又は石灰化ノジュール形成量の変化を分析することにより、スクリーニングを行うこともできる。   For example, in the presence of Wnt5a, periodontal ligament cells can be brought into contact with the test compound, and screening can be performed by analyzing changes in the alkaline phosphatase activity and / or calcified nodule formation amount of periodontal ligament cells.

具体的には、歯根膜細胞のアルカリフォスファターゼ活性及び/又は石灰化ノジュール形成の変化を比較し、アルカリフォスファターゼ活性を向上及び/又は石灰化ノジュール形成量を増加させる化合物を、硬組織形成促進化合物として選択することができる。逆に、該歯根膜細胞のアルカリフォスファターゼ活性を低下及び/又は石灰化ノジュール形成量を低減する化合物を、硬組織形成抑制化合物として選択することができる。   Specifically, a compound that compares changes in alkaline phosphatase activity and / or calcified nodule formation in periodontal ligament cells, and improves alkaline phosphatase activity and / or increases the amount of calcified nodule formation, as a hard tissue formation promoting compound You can choose. Conversely, a compound that decreases the alkaline phosphatase activity of the periodontal ligament cells and / or reduces the amount of calcified nodules can be selected as a hard tissue formation-inhibiting compound.

スクリーニングの手順は特に限定されず、本発明の効果を奏する範囲内で、公知の方法から適宜設定することができる。例えば、溶液中で被験化合物を1つずつスクリーニングすることもでき、適当なチップ又はマイクロアレイ上で複数の化合物を一斉にスクリーニングすることもできる。   The screening procedure is not particularly limited, and can be set as appropriate from known methods within the scope of the effects of the present invention. For example, test compounds can be screened one by one in a solution, or a plurality of compounds can be screened simultaneously on an appropriate chip or microarray.

II-3.Wnt5aとSFRP4との相互作用
本発明においては、SFRP4がWnt5aのアンタゴニストであり、Wnt5aとSFRP4とが直接的な分子間相互作用を行っていることが明らかとなった。更に該相互作用によって、硬組織形成が制御されていることも明らかとなった。
II-3. Interaction between Wnt5a and SFRP4 In the present invention, it was revealed that SFRP4 is an antagonist of Wnt5a and that Wnt5a and SFRP4 have a direct intermolecular interaction. Furthermore, it became clear that the hard tissue formation was controlled by the interaction.

このことから、Wnt5aとSFRP4との相互作用(換言すると、Wnt5aとSFRP4との分子間結合)を阻害又は促進する化合物は、硬組織形成を促進的又は抑制的に誘導する働きを奏すると考えられる。   From this, it is considered that a compound that inhibits or promotes the interaction between Wnt5a and SFRP4 (in other words, the intermolecular binding between Wnt5a and SFRP4) plays a role of promoting hard tissue formation in an accelerated or suppressive manner. .

例えば、Wnt5aとSFRP4との相互作用を促進する化合物は、硬組織形成を抑制する効果を奏する。一方、Wnt5a とSFRP4との相互作用を抑制または阻害する化合物は、硬組織形成を促進する効果を奏する。   For example, a compound that promotes the interaction between Wnt5a and SFRP4 has an effect of suppressing hard tissue formation. On the other hand, a compound that suppresses or inhibits the interaction between Wnt5a and SFRP4 has an effect of promoting hard tissue formation.

従って、Wnt5aとSFRP4との相互作用を促進又は抑制する機能を指標として、被験化合物を評価することにより、硬組織形成誘導化合物を効率よくスクリーニングすることができる。例えば、Wnt5aとSFRP4との相互作用を促進する化合物を評価することにより、硬組織形成抑制化合物としてスクリーニングすることができる。また、Wnt5aとSFRP4との相互作用を抑制する化合物を、硬組織形成促進化合物としてスクリーニングすることができる。   Therefore, a hard tissue formation-inducing compound can be efficiently screened by evaluating the test compound using the function of promoting or suppressing the interaction between Wnt5a and SFRP4 as an index. For example, by evaluating a compound that promotes the interaction between Wnt5a and SFRP4, it can be screened as a hard tissue formation-inhibiting compound. In addition, a compound that suppresses the interaction between Wnt5a and SFRP4 can be screened as a hard tissue formation promoting compound.

被験化合物が、或いは、Wnt5a とSFRP4との相互作用を促進又は抑制するかを調べる方法は、公知の方法から適宜選択することができる。   A method for examining whether a test compound promotes or suppresses the interaction between Wnt5a and SFRP4 can be appropriately selected from known methods.

また、被験化合物の存在下及び非存在下において、Wnt5aとSFRP4とを共存させ、被験化合物の存在下と非存在下におけるWnt5aとSFRP4との相互作用を比較することにより、スクリーニングを行うこともできる。蛋白―蛋白相互作用を調べる方法は特に限定されず、公知の方法から適宜選択して、設定することができる。例えば、共沈法、ELISA法、競合阻害法等を挙げることができる。   In addition, screening can be performed by allowing Wnt5a and SFRP4 to coexist in the presence and absence of a test compound and comparing the interaction between Wnt5a and SFRP4 in the presence and absence of the test compound. . The method for examining the protein-protein interaction is not particularly limited, and can be set by appropriately selecting from known methods. Examples thereof include a coprecipitation method, an ELISA method, and a competitive inhibition method.

スクリーニングの手順も特に限定されず、本発明の効果を奏する範囲内で、公知の方法から適宜設定することができる。例えば、適当なチップ又はマイクロアレイ上で複数の被験化合物を一斉にスクリーニングすることもできる。   The screening procedure is also not particularly limited, and can be appropriately set from known methods within the scope of the effects of the present invention. For example, a plurality of test compounds can be simultaneously screened on an appropriate chip or microarray.

III.硬組織形成誘導剤
本発明によれば、硬組織の形成を適切に誘導する硬組織形成誘導剤が提供される。
III. Hard tissue formation inducing agent According to the present invention, a hard tissue formation inducing agent that appropriately induces the formation of hard tissue is provided.

硬組織形成誘導剤には、硬組織形成を促進する硬組織形成促進剤、及び、硬組織形成を抑制する硬組織形成抑制剤が含まれる。   The hard tissue formation inducing agent includes a hard tissue formation accelerator that promotes hard tissue formation and a hard tissue formation inhibitor that suppresses hard tissue formation.

硬組織形成誘導化合物には、上記スクリーニング方法によって得られる化合物、Wnt5a、SFRP4等が含まれる。Wnt5aにはリコンビナントWnt5aが含まれる。またSFRP4にはリコンビナントSFRP4が含まれる。有効成分となる化合物は、本発明の効果を奏する範囲内であれば、1種でもよく、また、2種以上用いてもよい。   The hard tissue formation-inducing compounds include compounds obtained by the above screening methods, Wnt5a, SFRP4, and the like. Wnt5a includes recombinant Wnt5a. SFRP4 includes recombinant SFRP4. As long as the compound which becomes an active ingredient exists in the range with the effect of this invention, 1 type may be sufficient and you may use 2 or more types.

リコンビナントWnt5aおよびリコンビナントSFRP4は、公知の手法に従って、適宜取得することができる。   Recombinant Wnt5a and recombinant SFRP4 can be appropriately obtained according to known methods.

例えば、リコンビナントWnt5aは、ヒトWnt5a遺伝子を有する発現ベクターを動物細胞或いは大腸菌に導入し、産生されたタンパク質を精製することにより得られる。同様に、リコンビナントSFRP4は、ヒトSFRP4遺伝子を有する発現ベクターを、動物細胞又は大腸菌に導入し、産生されたタンパク質を精製することにより得られる。   For example, recombinant Wnt5a can be obtained by introducing an expression vector having a human Wnt5a gene into animal cells or E. coli and purifying the produced protein. Similarly, recombinant SFRP4 can be obtained by introducing an expression vector having a human SFRP4 gene into animal cells or E. coli and purifying the produced protein.

本発明の硬組織形成誘導剤は、これらの硬組織形成誘導化合物を有効成分として、適宜製剤化することにより、得ることができる。   The hard tissue formation-inducing agent of the present invention can be obtained by appropriately formulating these hard tissue formation-inducing compounds as active ingredients.

硬組織形成促進剤は、上記スクリーニング方法によって得られる硬組織形成促進化合物、Wnt5a又はリコンビナントWnt5aを有効成分とすることにより得ることができる。   The hard tissue formation promoter can be obtained by using a hard tissue formation promoting compound, Wnt5a or recombinant Wnt5a obtained by the screening method as an active ingredient.

また、硬組織形成抑制剤は、上記スクリーニング方法によって得られる硬組織形成抑制化合物、SFRP4、又はリコンビナントSFRP4を有効成分とすることにより得ることができる。   The hard tissue formation inhibitor can be obtained by using a hard tissue formation inhibitor compound, SFRP4, or recombinant SFRP4 obtained by the screening method as an active ingredient.

また、硬組織形成促進剤は、下記(w1)または(w2)に記載の蛋白質を有効成分とすることにより得ることができる。
(w1)配列番号1に記載のアミノ酸配列を有するWnt5a蛋白質、
(w2)配列番号1に記載の配列の一部が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列を有し、かつ硬組織形成促進活性を有する蛋白質。
Further, the hard tissue formation promoter can be obtained by using the protein described in (w1) or (w2) below as an active ingredient.
(W1) a Wnt5a protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1,
(W2) A protein having an amino acid sequence in which a part of the sequence shown in SEQ ID NO: 1 has been deleted, substituted and / or added, and having a hard tissue formation promoting activity.

例えば、Wnt5aとSFRP4との分子間相互作用を介した硬組織形成促進剤は、下記(w1)または(w2)に記載の蛋白質を有効成分とすることにより得ることができる。
(w1)配列番号1に記載のアミノ酸配列を有するWnt5a蛋白質、
(w2)配列番号1に記載の配列の一部が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列を有し、かつ硬組織形成促進活性を有する蛋白質。
For example, a hard tissue formation promoter through an intermolecular interaction between Wnt5a and SFRP4 can be obtained by using a protein described in (w1) or (w2) below as an active ingredient.
(W1) a Wnt5a protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1,
(W2) A protein having an amino acid sequence in which a part of the sequence shown in SEQ ID NO: 1 has been deleted, substituted and / or added, and having a hard tissue formation promoting activity.

また、硬組織形成抑制剤は,下記(s1)又は(s2)に記載の蛋白質を有効成分とすることにより、得ることができる。
(s1)配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するSFRP4蛋白質、
(s2)配列番号2に記載の配列の一部が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列を有し、かつ硬組織形成抑制活性を有する蛋白質。
Further, the hard tissue formation inhibitor can be obtained by using the protein described in the following (s1) or (s2) as an active ingredient.
(S1) a SFRP4 protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2,
(S2) A protein having an amino acid sequence in which a part of the sequence shown in SEQ ID NO: 2 has been deleted, substituted and / or added, and having a hard tissue formation inhibitory activity.

硬組織形成誘導剤は、上記有効成分となる化合物そのものを製剤化したものであってもよいし、該化合物を有効成分として薬学上又は衛生上許容される担体を配合して製剤化されたものであってもよい。   The hard tissue formation inducing agent may be prepared by formulating the compound as the active ingredient itself, or formulated by blending a pharmaceutically or sanitary acceptable carrier with the compound as an active ingredient It may be.

また、硬組織形成誘導剤には、本発明の効果を阻害しない限りで、他の薬効成分や添加物を配合することもできる。   The hard tissue formation-inducing agent can be blended with other medicinal ingredients and additives as long as the effects of the present invention are not impaired.

かかる担体又は添加物等の種類及び配合量は、本発明の効果を損なわないことを限度として、適宜設定することができる。   The type and blending amount of such a carrier or additive can be appropriately set as long as the effects of the present invention are not impaired.

硬組織形成誘導剤の形態は、特に制限されず、使用方法等に応じて、任意に調製することができる。例えば、液状、クリーム状、ゲル状、粉末状、顆粒状等の形態に調製することができる。   The form of the hard tissue formation inducer is not particularly limited, and can be arbitrarily prepared according to the method of use and the like. For example, it can be prepared in the form of liquid, cream, gel, powder, granule and the like.

また、投与方法も、投与目的や投与部位等に応じて、適宜設定することができる。   Also, the administration method can be appropriately set according to the administration purpose, administration site and the like.

例えば、歯周組織の再生を目的として、歯周外科手術時に歯槽骨欠損部に、硬組織形成誘導剤の局所投与を行うことが考えられる。   For example, for the purpose of regenerating periodontal tissue, it is conceivable to locally administer a hard tissue formation inducing agent to the alveolar bone defect during periodontal surgery.

また、骨疾患の骨組織再生を目的として、整形外科手術時に骨欠損部位に局所投与することが考えられる。この場合、欠損部位は、歯周外科時よりも大きいことが想定されるので、ゲル化あるいは賦形性を有する担体を用いることが好ましい。   In addition, for the purpose of bone tissue regeneration of bone disease, local administration to a bone defect site during orthopedic surgery is considered. In this case, since it is assumed that the defect site is larger than that at the time of periodontal surgery, it is preferable to use a carrier having gelation or shaping.

本発明の硬組織形成誘導剤は、硬組織形成の促進又は抑制により、症状の治癒、緩和、予防が可能な種々の疾患の治療薬又は治療薬の成分として利用することができる。   The hard tissue formation-inducing agent of the present invention can be used as a therapeutic agent or a component of a therapeutic agent for various diseases that can cure, alleviate, or prevent symptoms by promoting or suppressing hard tissue formation.

例えば、歯科の領域であれば、歯周病によって破壊された歯槽骨・セメント質の再生等を含む歯周組織再生用医薬、歯科用インプラント治療の前処置用等に用いられる歯槽骨増生用医薬、歯科用インプラント等に適用し得るオステオインテグレーション促進用医薬、或いはそれらの有効成分などとして利用可能である。   For example, in the case of dentistry, a drug for periodontal tissue regeneration including regeneration of alveolar bone and cementum destroyed by periodontal disease, a drug for alveolar bone augmentation used for pretreatment of dental implant treatment, etc. It can be used as a pharmaceutical for promoting osteointegration that can be applied to dental implants or the like, or an active ingredient thereof.

また、整形外科の領域であれば、骨折等の骨疾患に対する骨組織再生用医薬、病的な異所性石灰化の抑制用医薬などとして利用可能である。   In the orthopedic field, it can be used as a bone tissue regeneration drug for bone diseases such as fractures, a drug for suppressing pathological ectopic calcification, and the like.

IV.硬組織形成誘導化合物スクリーニング用細胞
本発明により、Wnt5a及びSFRP4の作用又は機能を硬組織形成の指標として用い得ることが明らかとなった。このことから、Wnt5a及び/又はSFRP4遺伝子を発現可能な状態で保持する細胞、換言すると、Wnt5a遺伝子及び/又はSFRP4遺伝子の発現能を有する細胞は、硬組織形成誘導化合物のスクリーニング用細胞として好適に用い得ると考えられる。また、該細胞、及び該細胞を未分化の状態で保持する成分を含むキットは、硬組織形成誘導化合物スクリーニング用キットとして、好適に用い得ると考えられる。
IV. Cells for screening hard tissue formation-inducing compounds It has been clarified that the action or function of Wnt5a and SFRP4 can be used as an indicator of hard tissue formation according to the present invention. Therefore, a cell that retains Wnt5a and / or SFRP4 gene in an expressible state, in other words, a cell that has the ability to express Wnt5a gene and / or SFRP4 gene is suitable as a screening cell for a hard tissue formation-inducing compound. It can be used. Moreover, it is thought that the kit containing the cell and the component that holds the cell in an undifferentiated state can be suitably used as a hard tissue formation-inducing compound screening kit.

IV-1.スクリーニング用細胞
Wnt5a遺伝子及び/又はSFRP4遺伝子の発現能を有する細胞とは、換言すると、Wnt5a遺伝子及び/又はSFRP4遺伝子を有するがその一部又は全部が完全に発現していないもしくは極めて低発現の細胞である。該細胞は、硬組織形成能を有する幹細胞が未分化の状態で維持されている。
IV-1. Screening cells
In other words, the cell having the ability to express the Wnt5a gene and / or the SFRP4 gene is a cell having the Wnt5a gene and / or the SFRP4 gene, but a part or all of which is not completely expressed or very low in expression. The cells are maintained in an undifferentiated state of stem cells having a hard tissue forming ability.

スクリーニング用細胞としては、特に、歯根膜細胞が好適に用いられる。歯根膜細胞は、Wnt5a遺伝子及び/又はSFRP4遺伝子を高発現し得る能力を保持しており、Wnt5a及び/又はSFRP4の作用又は発現の変動を容易に調べることができる。   Periodontal ligament cells are particularly preferably used as screening cells. Periodontal ligament cells retain the ability to highly express the Wnt5a gene and / or the SFRP4 gene, and thus the action or expression variation of Wnt5a and / or SFRP4 can be easily examined.

細胞の由来は、特に限定されず、例えば、マウス由来、ヒト由来の細胞等を用いることができる。   The origin of the cell is not particularly limited, and for example, a mouse-derived or human-derived cell can be used.

細胞の種類は、適宜設定し得るが、例えば、歯根膜細胞クローン、初代培養歯根膜細胞、継体培養細胞などが含まれる。   Although the kind of cell can be set suitably, for example, a periodontal ligament cell clone, a primary cultured periodontal ligament cell, a subcultured cell, etc. are contained.

具体的態様の例には、限界希釈法によりクローン化されたマウス由来歯根膜細胞クローン、ヒト初代培養歯根膜細胞、MC3T3-E1などの骨芽細胞株などが挙げられる。   Examples of specific embodiments include mouse-derived periodontal ligament cell clones cloned by limiting dilution, human primary cultured periodontal ligament cells, and osteoblast cell lines such as MC3T3-E1.

このうち、マウス由来歯根膜細胞クローンは、外来遺伝子導入に優れる点、また、マウス由来細胞であってヒトの遺伝子・分子を解析する際、内在性遺伝子・分子との区別が容易である点などから、好適に用いられる。   Among these, mouse-derived periodontal ligament cell clones are excellent for introducing foreign genes, and are mouse-derived cells that can be easily distinguished from endogenous genes and molecules when analyzing human genes and molecules. Therefore, it is preferably used.

また、スクリーニング用細胞は、遺伝子導入してなる細胞であってもよい。   The screening cell may be a cell into which a gene has been introduced.

例えば、Wnt5a遺伝子及び/又はSFRP4遺伝子を導入してなる細胞であってもよい。   For example, it may be a cell into which a Wnt5a gene and / or SFRP4 gene has been introduced.

Wnt5a遺伝子導入細胞は、例えば、配列番号1に記載の配列を有するヒトWnt5a遺伝子を用いて動物細胞用発現ベクターを作製し、該ベクターでマウス歯根膜細胞クローンを形質転換して得ることができる。   Wnt5a gene-introduced cells can be obtained, for example, by preparing an expression vector for animal cells using the human Wnt5a gene having the sequence shown in SEQ ID NO: 1, and transforming mouse periodontal ligament cell clones with the vector.

また、SFRP4遺伝子導入細胞は、例えば、配列番号2に記載の配列を有するヒトSFRP4遺伝子を用いて動物細胞用発現ベクターを作製し、該ベクターでマウス歯根膜細胞クローンを形質転換して得ることができる。   SFRP4 gene-introduced cells can be obtained, for example, by preparing an animal cell expression vector using the human SFRP4 gene having the sequence shown in SEQ ID NO: 2 and transforming a mouse periodontal ligament cell clone with the vector. it can.

また、スクリーニング用細胞は、Wnt5a及び/又はSFRP4のsiRNAを導入したものであってもよい。   The screening cells may be ones into which Wnt5a and / or SFRP4 siRNA has been introduced.

siRNA導入細胞は、例えば、SFRP4のsiRNAを直接歯根膜細胞に導入するか、或いは、siRNA発現ベクターに組み込んで歯根膜細胞に導入することにより、作製することができる。   The siRNA-introduced cell can be prepared, for example, by directly introducing SFRP4 siRNA into a periodontal ligament cell or by incorporating it into a siRNA expression vector and introducing it into a periodontal ligament cell.

IV-2.スクリーニング用細胞の使用方法
前述のスクリーニング用細胞を使用することにより、硬組織形成誘導化合物のスクリーニングをin vitroで効率よく行うことができる。
IV-2. Method for Using Screening Cells By using the above-described screening cells, it is possible to efficiently screen for a hard tissue formation-inducing compound in vitro.

スクリーニング用細胞の使用方法としては、例えば、歯根膜細胞クローンに、リコンビナントWnt5aあるいはリコンビナントSFRP4タンパクと被験化合物とを接触させ、該歯根膜細胞クローンの硬組織形成能の変化を分析することを含む方法が挙げられる。該方法により、歯根膜細胞クローンの硬組織形成能を向上させる化合物を硬組織形成促進化合物として選択し、歯根膜細胞クローンの硬組織形成能を低下させる化合物を硬組織形成抑制化合物として選択することができる。   Examples of the method for using the screening cells include a method comprising contacting a periodontal ligament cell clone with a recombinant Wnt5a or a recombinant SFRP4 protein and a test compound, and analyzing a change in the hard tissue forming ability of the periodontal ligament cell clone Is mentioned. By the method, a compound that improves the hard tissue formation ability of the periodontal ligament cell clone is selected as a hard tissue formation promoting compound, and a compound that decreases the hard tissue formation ability of the periodontal ligament cell clone is selected as a hard tissue formation inhibiting compound. Can do.

また、本発明のスクリーニング用細胞は、上述のスクリーニング方法において、好適に使用することができる。例えば、(i)SFRP4遺伝子導入歯根膜細胞と被験化合物とを接触させて、SFRP4の産生を促進又は抑制するかを指標として、スクリーニングを行う方法が挙げられる。該方法において、SFRP4の産生を抑制させる化合物を硬組織形成促進化合物として選択し、SFRP4の産生を促進させる化合物を硬組織形成抑制化合物として選択することができる。   In addition, the screening cell of the present invention can be suitably used in the screening method described above. For example, (i) a method of performing screening using as an indicator whether SFRP4 gene-introduced periodontal ligament cells and a test compound are brought into contact with each other to promote or suppress the production of SFRP4. In the method, a compound that suppresses the production of SFRP4 can be selected as a hard tissue formation promoting compound, and a compound that promotes the production of SFRP4 can be selected as a hard tissue formation inhibiting compound.

IV-3.スクリーニング用キット
スクリーニング用細胞及び該細胞を未分化の状態で維持する成分を組み合わせることにより、硬組織形成誘導化合物スクリーニングに好適に使用できるキットが提供される。
IV-3. Screening kit By combining a screening cell and a component that maintains the cell in an undifferentiated state, a kit that can be suitably used for screening for a hard tissue formation-inducing compound is provided.

該キットは、Wnt5a遺伝子及び/又はSFRP4遺伝子発現能を有する細胞を、未分化の状態で長期間保持することを可能にする。これにより、該細胞が、スクリーニングに適した状態で維持される。   The kit allows cells having the ability to express Wnt5a gene and / or SFRP4 gene to be maintained in an undifferentiated state for a long period of time. Thereby, the cells are maintained in a state suitable for screening.

スクリーニングの際に、スクリーニング用細胞と、細胞を未分化の状態で保持する成分を分離し、次いで、スクリーニング用細胞に、被験化合物を接触させることにより、スクリーニングを実施することができる。   At the time of screening, screening can be carried out by separating screening cells and components that retain the cells in an undifferentiated state, and then bringing the test compound into contact with the screening cells.

細胞を未分化の状態で維持する成分としては、サイトカインが挙げられる。サイトカインとしては、例えば、FGF-2、LIF等が挙げられる。   Cytokines are mentioned as a component which maintains a cell in an undifferentiated state. Examples of cytokines include FGF-2 and LIF.

具体的な態様の例には、マウス歯根膜細胞クローン及びFGF-2を含むキットが挙げられる。該キットにおいては、マウス歯根膜細胞クローンが、未分化な状態、換言すると、Wnt5a遺伝子及び/又はSFRP4遺伝子発現能を有する状態で、長期に継代可能な細胞として維持されている。   An example of a specific embodiment includes a kit containing a mouse periodontal ligament cell clone and FGF-2. In the kit, mouse periodontal ligament cell clones are maintained as cells that can be passaged for a long time in an undifferentiated state, in other words, in a state having the ability to express the Wnt5a gene and / or the SFRP4 gene.

本発明のキットには、必要に応じて、他の成分や手段を、本発明の効果を奏する範囲内で、適宜含めることができる。他の成分としては、Wnt5a及び/又はSFRP4検出用試薬等が挙げられる。   In the kit of the present invention, other components and means can be appropriately included within the scope of the effects of the present invention as necessary. Examples of other components include Wnt5a and / or SFRP4 detection reagent.

本発明により明らかとなった硬組織形成誘導の仕組みを適応することにより、本来の形態と機能を有した形での組織再生を可能とする硬組織形成誘導剤が提供される。   By applying the hard tissue formation inducing mechanism clarified by the present invention, a hard tissue formation inducing agent is provided that enables tissue regeneration in a form having the original form and function.

生理的な状況において、骨組織は、恒常的な硬組織の形成と抑制が同時に行われることにより、その恒常性を維持しており、その調和が適切に維持されなければ、柔軟性に欠いた骨組織の造成や過度の石灰化や軟組織との癒合といった病的な硬組織の再生が生じる。従来使用されているFGF-2やBMP-2等のサイトカインは、硬組織の形成を促進する働きが強すぎる場合もあったが、本発明におけるWnt5a及びSFRP4の作用を利用すれば、生理的な硬組織形成のフィードバック機構が適切に制御された形で硬組織の形成を誘導することができる。   In physiological situations, bone tissue maintains its homeostasis by the simultaneous formation and suppression of permanent hard tissue, which lacks flexibility if it is not properly maintained. Pathological hard tissue regeneration occurs, such as bone tissue formation, excessive calcification, and fusion with soft tissue. Conventionally used cytokines such as FGF-2 and BMP-2 sometimes have a too strong function of promoting the formation of hard tissue. However, if the action of Wnt5a and SFRP4 in the present invention is used, physiological effects can be obtained. A hard tissue formation feedback mechanism can induce hard tissue formation in a properly controlled manner.

従って、本発明により、適度な硬組織の形成と過剰な石灰化の抑制を行うことができ、柔軟性に欠いた骨組織の造成や病的な硬組織の形成が抑制され、調和の取れた骨組織や歯周組織の再生誘導を行うことのできる、硬組織形成誘導剤を得ることが可能になる。   Therefore, according to the present invention, moderate hard tissue formation and excessive calcification can be suppressed, and the formation of bone tissue lacking flexibility and the formation of pathological hard tissue are suppressed, which is harmonious. It is possible to obtain a hard tissue formation inducing agent capable of inducing regeneration of bone tissue and periodontal tissue.

このような特徴により、本発明の硬組織誘導剤は、骨折等による長管骨欠損部の再建や歯周病によって破壊された歯槽骨・セメント質を含む歯周組織の再生用として好適な誘導剤としても利用し得る。   Due to such characteristics, the hard tissue inducer of the present invention is suitable for the reconstruction of a long bone defect due to a fracture or the like or the regeneration of periodontal tissue including alveolar bone and cementum destroyed by periodontal disease. It can also be used as an agent.

また、本発明により、硬組織形成の誘導に好適な化合物のスクリーニングをin vitro
で、効率よく行うことが可能となる。
In addition, the present invention enables in vitro screening of compounds suitable for induction of hard tissue formation.
Thus, it is possible to carry out efficiently.

更に、本発明のスクリーニング用細胞及びキットは、硬組織形成誘導化合物をスクリーニングするための指標が適切に保持されており、効率よく硬組織形成誘導化合物のスクリーニングを実施することを可能にする。   Furthermore, the screening cells and kits of the present invention appropriately hold an index for screening for a hard tissue formation-inducing compound, making it possible to efficiently screen for a hard tissue formation-inducing compound.

このように、本発明は、硬組織形成を適切に誘導する化合物並びに該化合物を効率よくスクリーニングするための手段を提供するものである。   As described above, the present invention provides a compound that appropriately induces hard tissue formation and a means for efficiently screening the compound.

SFRP4遺伝子導入MPDL22におけるALPase活性の経時的変化を示した図面である。It is the figure which showed the time-dependent change of ALPase activity in SFRP4 gene transfer MPDL22. SFRP4遺伝子導入MPDL22における、培養12日目及び15日目における石灰化ノジュール形成をアリザリン染色で調べた結果を示す図面である。It is a figure which shows the result of having investigated the mineralization nodule formation in the culture | cultivation 12th day and the 15th day by the alizarin staining in SFRP4 gene transfer MPDL22. siRNA導入MPDL22におけるALPase活性の経時的変化を示した図面である。It is the figure which showed the time-dependent change of ALPase activity in siRNA introduction | transduction MPDL22. siRNA導入MPDL22における、培養9〜18日目における石灰化ノジュール形成をアリザリン染色で調べた結果を示す図面である。It is a figure which shows the result of having investigated the calcification nodule formation in culture | cultivation 9-18 days in siRNA introduction | transduction MPDL22 by alizarin staining. ヒト歯根膜細胞におけるWnt family遺伝子の発現の解析結果を示した図面である。Lka-PDL、Yod1-PDL及びYY-PDLは、異なったドナーから樹立したヒト歯根膜細胞株3種を示す。Caco2はヒト大腸癌由来細胞株である。It is the figure which showed the analysis result of the expression of Wnt family gene in a human periodontal ligament cell. Lka-PDL, Yod1-PDL and YY-PDL represent three human periodontal ligament cell lines established from different donors. Caco2 is a human colon cancer-derived cell line. Wnt5a添加によるMPDL22における硬組織分化に及ぼす影響をALPase活性により解析した結果を示した図面である。It is the figure which showed the result of having analyzed the influence which it has on hard tissue differentiation in MPDL22 by Wnt5a addition by ALPase activity. Wnt5a添加によるMPDL22における硬組織分化に及ぼす影響を、アリザリン染色による石灰化ノジュール形成で解析した結果を示した図面である。左図は、アリザリン染色の濃度をデンシトメーターにて解析した染色像を示したものである。また、右図は、コントロールのアリザリン染色の濃度を1とした場合のmWnt5aを添加した場合の濃度をグラフで示したものである。It is the figure which showed the result which analyzed the influence which it has on the hard tissue differentiation in MPDL22 by Wnt5a addition by the calcification nodule formation by alizarin staining. The left figure shows the stained image obtained by analyzing the concentration of alizarin staining with a densitometer. Moreover, the right figure shows the density | concentration at the time of adding mWnt5a when the density | concentration of control alizarin staining is set to 1 in the graph. 免疫共沈法(co-immunoprecipitation assay)によるWnt5aとSFRP4相互作用の検出結果を示した図面である。It is the figure which showed the detection result of Wnt5a and SFRP4 interaction by co-immunoprecipitation assay (co-immunoprecipitation assay). Wnt5aがJNK活性化に及ぼす影響を、抗リン酸化JNK抗体を用いて解析した結果を示す。また同じサンプルを、抗JNK抗体を用いて解析した結果を示す。The result of having analyzed the influence which Wnt5a exerts on JNK activation using the anti-phosphorylated JNK antibody is shown. Moreover, the result of having analyzed the same sample using the anti-JNK antibody is shown. Wnt5aによるJNK活性化に対するSFRP4の影響を、抗リン酸化JNK抗体を用いて解析した結果を示す。また同じサンプルを、抗JNK抗体を用いて解析した結果を示す。The result of having analyzed the influence of SFRP4 with respect to JNK activation by Wnt5a using the anti- phosphorylated JNK antibody is shown. Moreover, the result of having analyzed the same sample using the anti-JNK antibody is shown.

以下、本発明を更に具体的に説明するために実施例を示すが、本発明は実施例に限定されることはない。   EXAMPLES Hereinafter, examples will be shown to describe the present invention more specifically, but the present invention is not limited to the examples.

[材料と方法]
(1)歯根膜細胞クローンの作成
2.5週齢BALB/cマウスの下顎臼歯の歯根面より歯根膜組織を採取し、24穴培養プレートに10%ウシ血清及び60μg/mlカナマイシン含有アルファ変法イーグル培地(α-MEM培地)中で37度、5%CO2気相下で培養を行い、遊走増殖した細胞をマウス歯根膜細胞(MPDL)とした。12代継代培養後、1μg/mlFGF-2含有継代培地にて限界希釈法によりMPDLを2回クローニングした。得られた細胞株のアルカリフォスファターゼ(ALPase)活性を測定し、同クローン細胞中から最もALPase活性が高く、in vitroでWnt5a遺伝子及びSFRP4遺伝子発現能を有するMPDL22を本実験に使用した。
[Materials and methods]
(1) Creation of periodontal ligament cell clone
2. Periodontal ligament tissue was collected from the root surface of mandibular molar teeth of 5-week-old BALB / c mice, and in alpha modified Eagle medium (α-MEM medium) containing 10% bovine serum and 60 μg / ml kanamycin in a 24-well culture plate The cells were cultured at 37 ° C. in a gas phase of 5% CO 2, and the migrated and proliferated cells were used as mouse periodontal ligament cells (MPDL). After subculture for 12 passages, MPDL was cloned twice by limiting dilution in a passage medium containing 1 μg / ml FGF-2. The alkaline phosphatase (ALPase) activity of the obtained cell line was measured, and MPDL22 having the highest ALPase activity and capable of expressing Wnt5a gene and SFRP4 gene in vitro was used in this experiment.

(2)硬組織形成能の分析方法
以下の実施例において、硬組織形成能は、ALPase活性及び石灰化ノジュール形成を測定して分析した。ALPase活性の比較検討には、Bessay法を用いた。また、石灰化ノジュール形成の比較検討にはアリザリン(Alizarin)染色を用いた。
(2) Analyzing method of hard tissue forming ability In the following examples, hard tissue forming ability was analyzed by measuring ALPase activity and calcified nodule formation. The Bessay method was used for comparative examination of ALPase activity. Moreover, the alizarin dyeing | staining was used for the comparative examination of calcification nodule formation.

実施例1:SFRP4の硬組織形成関与解析
(1)SFRP4遺伝子導入細胞によるSFRP4解析
ヒトSFRP4発現ベクターを次の方法で作製した。まず、ヒト歯根膜細胞から抽出した全RNAから逆転写反応により、cDNAを得て、それを鋳型としたポリメラーゼ・チェイン(PCR)反応によりヒトSFRP4のタンパクコード部位をクローニングした。同CDS部位をp3xFLAG-CMVベクターに組み込み、ヒトSFRP4発現ベクターを構築した。
Example 1: Analysis of SFRP4 involved in hard tissue formation (1) SFRP4 analysis using SFRP4 gene-introduced cells A human SFRP4 expression vector was prepared by the following method. First, cDNA was obtained from the total RNA extracted from human periodontal ligament cells by reverse transcription, and the protein coding site of human SFRP4 was cloned by polymerase chain (PCR) reaction using it as a template. The CDS site was incorporated into the p3xFLAG-CMV vector to construct a human SFRP4 expression vector.

ヒトSFRP4発現ベクターをEffectene Transfection Reagentを用いてMPDL22に遺伝子導入し、ネオマイシン400μg/mlにて薬剤選択培養を行い、ヒトSFRP4恒常発現株を樹立した。この恒常発現株を、10%ウシ血清含有α-MEM培地に10mMβグリセロリン酸および50μg/mlアスコルビン酸を添加した培地(以下、「石灰化誘導培地」ともいう。)にて培養し、ALPase活性及び石灰化ノジュール形成を、empty vectorを導入したコントロール株と比較検討した。   A human SFRP4 expression vector was introduced into MPDL22 using Effectene Transfection Reagent, and drug selective culture was performed with neomycin at 400 μg / ml to establish a human SFRP4 constant expression strain. This constitutively expressing strain was cultured in a medium (hereinafter, also referred to as “calcification induction medium”) in which 10 mM β-glycerophosphate and 50 μg / ml ascorbic acid were added to α-MEM medium containing 10% bovine serum, and ALPase activity and Calcified nodule formation was compared with a control strain into which an empty vector was introduced.

培養3日目、および培養6日目のMPDL22におけるALPase活性を測定した結果を図1に示す。その結果、ヒトSFRP4過剰発現MPDL22は、ベクターのみを遺伝子導入したコントロール株と比較して、統計学的に有意な抑制を示した。   The results of measuring the ALPase activity in MPDL22 on the third day of culture and the sixth day of culture are shown in FIG. As a result, human SFRP4 overexpressing MPDL22 showed statistically significant suppression compared to a control strain in which only the vector was introduced.

また、培養12日目および培養15日目におけるアリザリン染色の結果を図2に示す。その結果、ヒトSFRP4過剰発現MPDL22は、ベクターのみを遺伝子導入したコントロール株と比較して、石灰化ノジュール形成が抑制されていることが示された。   Moreover, the results of alizarin staining on the 12th day of culture and the 15th day of culture are shown in FIG. As a result, it was shown that human SFRP4 overexpressing MPDL22 suppressed the formation of calcified nodules as compared to the control strain in which only the vector was introduced.

実施例2:siRNA導入細胞によるSFRP4機能解析
Reynoldsらの報告(Nat Biotechnol. 2004 Mar;22(3):326-30)をもとにマウスSFRP4遺伝子に特異的な19merの塩基配列を2種類選択し、核酸合成した。
Example 2: Functional analysis of SFRP4 using siRNA-introduced cells
Based on the report of Reynolds et al. (Nat Biotechnol. 2004 Mar; 22 (3): 326-30), two types of 19mer base sequences specific to the mouse SFRP4 gene were selected and synthesized.

合成したそれぞれのDNAをpSilencer siRNA発現ベクターに組み込み、MPDL22に遺伝子導入した。ネオマイシン400μg/mlにて薬剤選択培養を行い、siRNA恒常発現株、MPDL22/RNAi-1およびMPDL22/RNAi-2を得た。また、ランダムな19塩基対の核酸配列を組み込んだsiRNA発現ベクターを構築し、MPDL22に遺伝子導入することで、コントロール株を得た。それぞれの細胞株における内在性SFRP4遺伝子発現は、細胞株から抽出したRNAにおけるSFRP4特異的逆転写ポリメラーゼ・チェイン(RT-PCR)法により、解析した。また、各細胞株を石灰化誘導培地にて培養し、ALPase活性および石灰化ノジュール形成を比較検討した。   Each synthesized DNA was incorporated into a pSilencer siRNA expression vector and introduced into MPDL22. Drug selection culture was performed with neomycin at 400 μg / ml to obtain siRNA constant expression strains, MPDL22 / RNAi-1 and MPDL22 / RNAi-2. In addition, a control strain was obtained by constructing an siRNA expression vector incorporating a random 19 base pair nucleic acid sequence and introducing the gene into MPDL22. Endogenous SFRP4 gene expression in each cell line was analyzed by the SFRP4-specific reverse transcription polymerase chain (RT-PCR) method in RNA extracted from the cell line. Each cell line was cultured in a calcification induction medium, and ALPase activity and calcification nodule formation were compared.

ハウスキーピング遺伝子であるGAPDHを用いた半定量性RT-PCR解析の結果、PDL22/RNAi-1およびMPDL22/RNAi-2の内在性SFRP4遺伝子の発現は、コントロール株の約1/2に低下していることが確認された。   As a result of semi-quantitative RT-PCR analysis using the housekeeping gene GAPDH, the expression of endogenous SFRP4 gene in PDL22 / RNAi-1 and MPDL22 / RNAi-2 was reduced to about 1/2 that of the control strain. It was confirmed that

培養3日目、培養6日目、培養9日目におけるALPase活性を調べたところ、MPDL22/RNAi-1およびMPDL22/RNAi-2ともに、コントロール株と比較して、統計学的に有意なALPase活性の促進を示した(図3参照)。   ALPase activity was examined on the 3rd, 6th, and 9th days of culture. Both MPDL22 / RNAi-1 and MPDL22 / RNAi-2 were statistically significant compared to the control strain. (See FIG. 3).

さらに、培養9日目、培養12日目、培養15日目および培養18日目において、PDL22/RNAi-1およびMPDL22/RNAi-2のいずれにおいても、コントロール株と比較して、高い石灰化ノジュール形成が示された(図4参照)。   Furthermore, on day 9, day 12, day 15, day 15 and day 18 of culture, both PDL22 / RNAi-1 and MPDL22 / RNAi-2 showed higher calcification nodules than control strains. Formation was shown (see FIG. 4).

実施例3:歯根膜細胞におけるWntファミリーの発現
ヒトWntファミリー遺伝子(Wnt1、Wnt3、Wnt4、Wnt5a、Wnt7a、Wnt7b、Wnt8a、Wnt8b、Wnt11、Wnt14)に対するプライマーを設計した。該プライマーを用いて、樹立したヒト歯根膜細胞株におけるWntファミリー遺伝子の発現を解析した。
Example 3: Expression of Wnt family in periodontal ligament cells Primers for human Wnt family genes (Wnt1, Wnt3, Wnt4, Wnt5a, Wnt7a, Wnt7b, Wnt8a, Wnt8b, Wnt11, Wnt14) were designed. Using the primers, the expression of Wnt family genes in the established human periodontal ligament cell line was analyzed.

ヒト歯根膜細胞株は、実験目的を了解し組織提供を応諾した矯正治療中の患者から提供を受けた、第一小臼歯の歯根中央部から健全な歯根膜組織を採取し、α-MEM中で細切し、3回洗浄した後、レイトンチューブに移し、10%ウシ血清を加えたα-MEM培地にて培養した。培養は、5%CO2、37℃、湿度95%の条件下で行った。細切組織片より増殖してきた細胞を0.05%トリプシン、0.02%EDTA添加のリン酸緩衝液で処理し、付着細胞を遊離させ、ハンクス緩衝液にて洗浄後、100mm×20mm細胞培養プレート中で継代培養し、継代7代から13代目までの細胞を樹立した。The human periodontal ligament cell line was collected from the center of the root of the first premolar, which was provided by a patient undergoing orthodontic treatment who accepted the purpose of the experiment and accepted the tissue provision. After chopping with 3 and washing 3 times, it was transferred to a Layton tube and cultured in α-MEM medium supplemented with 10% bovine serum. Culturing was performed under conditions of 5% CO 2 , 37 ° C., and humidity 95%. Cells grown from minced tissue pieces are treated with phosphate buffer containing 0.05% trypsin and 0.02% EDTA to release adherent cells, washed with Hanks buffer, and then subcultured in a 100mm x 20mm cell culture plate. After subculture, cells from passage 7 to passage 13 were established.

異なったドナーから樹立したヒト歯根膜細胞株3種を用いて、Wntファミリー遺伝子の発現を、RT-PCR法により解析した。また、ヒト大腸癌由来細胞株であるCaco2は、多種類のWnt遺伝子を発現していることから、ポジティブコントロールとしてRT-PCR解析に用いた。結果を図5に示す。   Using three human periodontal ligament cell lines established from different donors, the expression of Wnt family genes was analyzed by RT-PCR. In addition, Caco2, which is a human colorectal cancer-derived cell line, was used for RT-PCR analysis as a positive control because it expressed many types of Wnt genes. The results are shown in FIG.

その結果、全ての細胞株で発現しているものはWnt5aのみであり、高い発現をしめすことが明らかとなった。一方、一つの細胞株で、Wnt3およびWnt7bの遺伝子発現も認められたが、他の2種の細胞株での発現は検出されなかった。   As a result, it was clarified that only Wnt5a was expressed in all cell lines, indicating high expression. On the other hand, Wnt3 and Wnt7b gene expression was also observed in one cell line, but expression in the other two cell lines was not detected.

実施例4:Wnt5aの硬組織形成関与解析
Wnt5a発現遺伝子が組み込まれたマウスL細胞を、ダルベッコ変法イーグル培地にて4日間培養し、その培養上清を回収し、冷凍保存した。さらに新しい培地を細胞に添加し、3日間培養し、上清を回収し、冷凍保存した培養上清と混合することでリコンビナントWnt5aを得た。培養上清中のリコンビナントWnt5aの存在は、抗Wnt5a抗体を用いたウエスタンブロット法により確認した。一方、野生型L細胞の培養上清を同様の方法で回収し、これをリコンビナントWnt5aに対するコントロールとして、以下の実験に用いた。
Example 4: Analysis of Wnt5a participation in hard tissue formation
Mouse L cells incorporating the Wnt5a expression gene were cultured in Dulbecco's modified Eagle medium for 4 days, and the culture supernatant was collected and stored frozen. Further, a new medium was added to the cells, and the cells were cultured for 3 days. The supernatant was recovered, and mixed with the cryopreserved culture supernatant to obtain recombinant Wnt5a. The presence of recombinant Wnt5a in the culture supernatant was confirmed by Western blotting using an anti-Wnt5a antibody. On the other hand, the culture supernatant of wild-type L cells was collected by the same method, and this was used in the following experiment as a control for recombinant Wnt5a.

リコンビナントWnt5aをMPDL22の長期培養系に添加することにより、ALPase活性を調べた。培養3日目、培養6日目、培養9日目における結果を図6に示す。その結果、Wnt5a添加により、コントロールと比較してMPDL22のALPase活性が有意に促進することが示された。   ALPase activity was examined by adding recombinant Wnt5a to the long-term culture system of MPDL22. The results on the third day of culture, the sixth day of culture, and the ninth day of culture are shown in FIG. As a result, it was shown that the addition of Wnt5a significantly promoted the ALPase activity of MPDL22 as compared with the control.

さらにリコンビナントWnt5aをMPDL22の長期培養系に添加することによる石灰化ノジュール形成をアリザリン染色で調べた。図7に、培養後12日目におけるアリザリン染色の結果を示す。左図に、アリザリン染色の濃度をデンシトメーターにて解析した結果を染色像で示す。また、右図に、コントロールのアリザリン染色の濃度を1とした場合のmWnt5aを添加した場合の濃度をグラフで示す。その結果、Wnt5a添加により、コントロールと比較して、MPDL22の石灰化ノジュール形成が有意に促進することが示された。   Furthermore, the formation of calcified nodules by adding recombinant Wnt5a to the long-term culture system of MPDL22 was examined by alizarin staining. FIG. 7 shows the results of alizarin staining on day 12 after culture. The left figure shows the result of analyzing the concentration of alizarin staining with a densitometer as a stained image. Moreover, the right figure shows the density | concentration at the time of adding mWnt5a when the density | concentration of control alizarin staining is set to 1 with a graph. As a result, it was shown that the addition of Wnt5a significantly promotes the formation of calcified nodules of MPDL22 as compared with the control.

実施例5:Wnt5aとSFRP4との相互作用解析
ヒト胎児腎細胞株293細胞にマウスWnt5a発現ベクターおよびFLAGタグ付きのマウスSFRP4発現ベクターを同時に遺伝子導入した。細胞可溶化画分から、それぞれの分子に対する特異抗体を用いた共免疫沈降実験(co-immunoprecipitation assay)を行い、Wnt5a/SFRP4分子間相互結合を解析した。遺伝子導入は、Effectene Transfection Reagentを用いて行った。遺伝子導入24時間後に、細胞を回収し可溶化した。細胞可溶化画分から、抗FLAG抗体を用いて免疫沈降を行い、沈降物を還元10%SDSゲルにて展開し、泳動されたタンパク質をメンブレンに転写した後、抗FLAG抗体及び抗マウスWnt5a抗体にてウエスタンブロット解析を行うことにより、SFRP分子とWnt5a分子の結合を解析した。さらに加えて、上記細胞可溶化画分から、抗マウスWnt5a抗体を用いて免疫沈降を行い、沈降物を還元10%SDSゲルにて展開し、泳動されたタンパク質をメンブレンに転写した後、抗FLAG抗体及び抗マウスWnt5a抗体にてウエスタンブロット解析を行うことにより、Wnt5a分子を免疫沈降した際に、SFRP4分子が共沈降するか否かについて検討した。なお、ウエスタンブロットでのタンパクの検出は、ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)標識の2次抗体及び基質としてECLを用いて行った。検出結果を図8に示す。
Example 5: Analysis of interaction between Wnt5a and SFRP4 A mouse Wnt5a expression vector and a mouse SFRP4 expression vector with a FLAG tag were simultaneously introduced into a human fetal kidney cell line 293 cells. From the cell solubilized fraction, a co-immunoprecipitation assay using specific antibodies against each molecule was performed to analyze the mutual binding between Wnt5a / SFRP4 molecules. Gene transfer was performed using Effectene Transfection Reagent. Cells were collected and solubilized 24 hours after gene transfer. From the cell solubilized fraction, immunoprecipitation is performed using an anti-FLAG antibody, the precipitate is developed on a reduced 10% SDS gel, the migrated protein is transferred to a membrane, and then the anti-FLAG antibody and anti-mouse Wnt5a antibody are applied. Western blot analysis was performed to analyze the binding between SFRP molecules and Wnt5a molecules. In addition, from the cell solubilized fraction, immunoprecipitation was performed using an anti-mouse Wnt5a antibody, the precipitate was developed on a reduced 10% SDS gel, and the migrated protein was transferred to a membrane, followed by anti-FLAG antibody. In addition, Western blot analysis was performed using an anti-mouse Wnt5a antibody to examine whether or not the SFRP4 molecule co-precipitates when the Wnt5a molecule was immunoprecipitated. The protein was detected by Western blot using a secondary antibody labeled with horseradish peroxidase (HRP) and ECL as a substrate. The detection result is shown in FIG.

その結果、SFRP4を免疫沈降した場合、Wnt5aが共沈し、一方、Wnt5aを免疫沈降した場合には、SFRP4が共沈することが明らかとなった。このことから、Wnt5aとSFRP4とが、直接的な分子間相互結合を示すことが明らかとなった。   As a result, it was found that when SFRP4 was immunoprecipitated, Wnt5a was coprecipitated, whereas when Wnt5a was immunoprecipitated, SFRP4 was coprecipitated. From this, it became clear that Wnt5a and SFRP4 show a direct intermolecular mutual bond.

実施例6:Wnt5aによるJNKシグナル伝達系活性化に関する解析
リコンビナントWnt5aでMPDL22を刺激し、抗リン酸化JNK抗体を用いたウエスタンブロッティング法により、Wnt5aによるJNKシグナル伝達系活性化を検討した。
Example 6: Analysis of activation of JNK signaling system by Wnt5a MPDL22 was stimulated with recombinant Wnt5a, and activation of JNK signaling system by Wnt5a was examined by Western blotting using anti-phosphorylated JNK antibody.

上記のリコンビナントWnt5aあるいは、コントロールにてMPDLを30分間刺激し、細胞を回収、可溶化した。可溶化画分を10%SDSゲルに泳動し、メンブレンに転写した。次に、抗リン酸化JNK抗体、HRP標識2次抗体を用いたウエスタンブロット解析を行い、リコンビナントWnt5aでMPDLを刺激した際のリン酸化JNKの量を、コントロールで刺激した対照群と比較した。また、同じサンプルを、抗JNK抗体を用いたウエスタンブロット解析し、リコンビナントWnt5a刺激細胞と対照群でのSDSゲルに泳動したタンパク量に相違がないことを確認した。抗リン酸化JNK抗体及びJNK抗体は、p54及びp46のいずれのJNK蛋白をも認識する特異抗体を用いた。解析結果を図9に示す。   MPDL was stimulated with the above recombinant Wnt5a or control for 30 minutes, and the cells were collected and solubilized. The solubilized fraction was run on a 10% SDS gel and transferred to a membrane. Next, Western blot analysis using an anti-phosphorylated JNK antibody and an HRP-labeled secondary antibody was performed, and the amount of phosphorylated JNK when MPDL was stimulated with recombinant Wnt5a was compared with a control group stimulated with a control. Further, the same sample was subjected to Western blot analysis using an anti-JNK antibody, and it was confirmed that there was no difference in the amount of protein migrated on the SDS gel in the recombinant Wnt5a-stimulated cells and the control group. As the anti-phosphorylated JNK antibody and JNK antibody, specific antibodies that recognize both the JNK protein of p54 and p46 were used. The analysis results are shown in FIG.

その結果、対照群と比較して、リコンビナントWnt5a刺激MPDLでは、リン酸化JNK量が増加していることが明らかとなり、歯根膜細胞においてWnt5aにより、JNKシグナルが活性化されていることがわかった。   As a result, it was revealed that the amount of phosphorylated JNK was increased in the recombinant Wnt5a-stimulated MPDL compared with the control group, and it was found that the JNK signal was activated by Wnt5a in periodontal ligament cells.

実施例7:Wnt5aによるJNK活性化に対するSFRP4の影響に関する解析
さらに、実施例6と同様の条件下において、リコンビナントWnt5aでMPDLを刺激した際に、同時に各種濃度のリコンビナントSFRP4(R&D System社より購入)を添加することにより、Wnt5a刺激によるJNKシグナル活性化に対するSFRP4の影響を、実施例6と同様に、抗リン酸化JNK抗体及びJNK抗体を用いて検討した。結果を図10に示す。
Example 7: Analysis of the effect of SFRP4 on JNK activation by Wnt5a Further, when stimulating MPDL with recombinant Wnt5a under the same conditions as in Example 6, various concentrations of recombinant SFRP4 (purchased from R & D System) In the same manner as in Example 6, the effect of SFRP4 on JNK signal activation by Wnt5a stimulation was examined using anti-phosphorylated JNK antibody and JNK antibody. The results are shown in FIG.

その結果、濃度依存的にリコンビナントSFRP4は、歯根膜細胞においてWnt5aにより活性化されるJNKのリン酸化を抑制することが明らかとなり、SFRP4は、Wnt5aによるJNKシグナル伝達系活性化を阻害することが示された。   As a result, it became clear that recombinant SFRP4 inhibited phosphorylation of JNK activated by Wnt5a in periodontal ligament cells in a concentration-dependent manner, and that SFRP4 inhibited JNK signaling activation by Wnt5a. It was done.

Claims (9)

(1)SFRP4の産生、(2)Wnt5aの産生、(3)Wnt5aとFrizzled受容体との相互作用、
及び(4)Wnt5aとSFRP4との相互作用から選ばれるいずれかの作用を促進又は抑制する機能を指標として、被験化合物を評価することを特徴とする硬組織形成誘導化合物のスクリーニング方法。
(1) SFRP4 production, (2) Wnt5a production, (3) interaction between Wnt5a and Frizzled receptor,
And (4) a screening method for a hard tissue formation-inducing compound, wherein a test compound is evaluated using as an index a function that promotes or suppresses any action selected from the interaction between Wnt5a and SFRP4.
(1)SFRP4の産生抑制、(2)Wnt5aの産生促進、(3)Wnt5aとFrizzled受容体との相
互作用促進、及び(4)Wnt5aとSFRP4との相互作用抑制から選ばれるいずれかの機能を指標として、被験化合物を評価することを特徴とする硬組織形成促進化合物のスクリーニング方法。
(1) Suppression of SFRP4 production, (2) Promotion of Wnt5a production, (3) Promotion of interaction between Wnt5a and Frizzled receptor, and (4) Suppression of interaction between Wnt5a and SFRP4 A screening method for a hard tissue formation-promoting compound, which comprises evaluating a test compound as an index.
(1)SFRP4の産生促進、(2)Wnt5aの産生抑制、(3)Wnt5aとFrizzled受容体との相
互作用抑制、及び(4)Wnt5aとSFRP4との相互作用促進から選ばれるいずれかの機能を指標として、被験化合物を評価することを特徴とする硬組織形成抑制化合物のスクリーニング方法。
(1) Promote SFRP4 production, (2) Suppress Wnt5a production, (3) Suppress the interaction between Wnt5a and Frizzled receptor, and (4) Promote the interaction between Wnt5a and SFRP4. The screening method of the hard tissue formation inhibitory compound characterized by evaluating a test compound as a parameter | index.
請求項1〜3のいずれかに記載のスクリーニング方法によって得られた化合物、Wnt5a及びSFRP4から選ばれる1以上を有効成分とする硬組織形成誘導剤。 The hard tissue formation inducer which uses as an active ingredient 1 or more chosen from the compound obtained by the screening method in any one of Claims 1-3, Wnt5a, and SFRP4. 下記(w1)又は(w2)に記載の蛋白質を有効成分とする硬組織形成促進剤:
(w1)配列番号1に記載のアミノ酸配列を有するWnt5a、
(w2)配列番号1に記載のアミノ酸配列の一部が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列を有し、かつ硬組織形成促進活性を有する蛋白質。
Hard tissue formation promoter containing the protein according to (w1) or (w2) below as an active ingredient:
(W1) Wnt5a having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1,
(W2) A protein having an amino acid sequence in which a part of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 has been deleted, substituted and / or added, and having a hard tissue formation promoting activity.
Wnt5aとSFRP4との分子間相互作用を介した請求項5に記載の硬組織形成促進剤。 The hard-tissue formation promoter of Claim 5 through the intermolecular interaction of Wnt5a and SFRP4. 下記(s1)又は(s2)に記載の蛋白質を有効成分とする硬組織形成抑制剤:
(s1)配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するSFRP4、
(s2)配列番号2に記載のアミノ酸配列の一部が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列を有し、かつ硬組織形成抑制活性を有する蛋白質。
Hard tissue formation inhibitor comprising the protein according to (s1) or (s2) below as an active ingredient:
(S1) SFRP4 having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2,
(S2) A protein having an amino acid sequence in which a part of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 has been deleted, substituted and / or added, and having hard tissue formation inhibitory activity.
Wnt5a遺伝子及び/又はSFRP4遺伝子発現能を有する、硬組織形成誘導化合物スクリーニング用細胞。 A cell for screening a hard tissue formation-inducing compound having the ability to express Wnt5a gene and / or SFRP4 gene. Wnt5a遺伝子及び/又はSFRP4遺伝子発現能を有する細胞、及び、該細胞を未分化の状態で保持する成分を含む硬組織形成誘導化合物スクリーニング用キット。 A kit for screening a hard tissue formation-inducing compound, comprising a cell having the ability to express Wnt5a gene and / or SFRP4 gene, and a component that retains the cell in an undifferentiated state.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111548989B (en) * 2020-05-25 2023-04-14 西安医学院 Method for promoting brown fat differentiation through SFRP4 and application

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999057248A1 (en) * 1998-04-30 1999-11-11 President And Fellows Of Harvard College Induction of neuronal regeneration
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1544295A4 (en) * 2002-08-21 2005-12-28 Proteinexpress Co Ltd Salt-inducible kinases 2 and use thereof
EP1547609A1 (en) * 2002-09-04 2005-06-29 Proteinexpress Co., Ltd. Embryo implantation inhibitor
AU2003900639A0 (en) * 2003-02-12 2003-02-27 G2 Therapies Ltd Novel method of treating inflammatory diseases

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999057248A1 (en) * 1998-04-30 1999-11-11 President And Fellows Of Harvard College Induction of neuronal regeneration
WO2002092128A1 (en) * 2001-05-11 2002-11-21 Genzyme Corporation Compositions and methods to regulate serum phosphate

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