マトリックスGLAタンパク質はC3H10T1/2細胞における骨形態形成タンパク質-2によって誘導される分化を調節する

マトリックスGLAタンパク質（MGP）は全身に広く表現され、骨および軟骨に高い蓄積を示し、タンパク質精製中に骨形態形成タンパク質（BMP）と関連することがわかりました。MGPがBMP誘導分化に影響を与えるかどうかをテストするために、3つの実験セットを実施しました。最初に、人間のMGP（hMGP）またはhMGPに対するアンチセンス（AS-hMGP）をトランスフェクトした多能性C3H10T1/2細胞をBMP-2で処理しました。hMGPを過剰発現させた細胞では、骨形成と軟骨形成の分化が抑制され、BMP-2の活性が減少することを示しました。逆に、AS-hMGPを過剰発現させた細胞ではBMP-2の活性が増強されました。次に、ホモ接合体およびヘテロ接合体のMGP欠損マウスの大動脈から細胞を準備しました。BMP-2で処理した際、これらの細胞はそれぞれ軟骨形成と骨形成の分化を示しましたが、コントロールはそうではありませんでした。第3に、同じ生物学的効果を持つFLAGタグ付きhMGPは、培養媒体に外因的に添加された場合にBMP誘導分化を抑制しました。これらの結果は、MGPがBMP活性を調節することを示唆しています。hMGPのフラグメントが全長hMGPの効果を保持するかどうかをテストするために、3つのサブドメインをC3H10T1/2細胞で過剰発現させました。中間領域を単独（アミノ酸（aa）35-54）またはN末端（aa 1-54）との組み合わせで発現させた場合、C末端（aa 35-84）ではなく、骨形成の分化が促進され、BMP-2を添加しなくても発生しました。したがって、2つのサブドメインは全長hMGPとは異なる効果を示した可能性があり、異なる発現レベルやドメイン特性によるものである可能性があります。