ｍｉｃｒｏＲＮＡ及びｍｉｃｒｏＲＮＡ制御因子による骨格パターン制御機構の解析

• Project/Area Number: 13J00119
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: General anatomy (including Histology/Embryology)
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 佐藤 天平 東京医科歯科大学, 医歯学総合研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,960,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: microRNA / microRNA制御因子 / 骨格パターン形成 / Hox遺伝子 / 骨格パターニング

Outline of Annual Research Achievements

１．Lin28aによる骨格パターン制御機構の解析
最終年度は、let-7標的遺伝子の3’UTRからlet-7標的配列を欠失したマウスを作製し、Lin28a-/-マウスでの骨格パターン異常がレスキューされるかを検討した。また、Lin28a-/-マウス胚からES細胞を樹立し、let-7のノックダウン、及びポリコーム遺伝子の発現回復がLin28a-/-でのHox遺伝子発現異常にどのような影響を与えるかを検討した。また、より包括的なlet-7標的遺伝子の探索とLin28a-/-マウスにおける表現型への関与を検討した。

２．Hox遺伝子座に存在するmicroRNAによるHox遺伝子制御機構の解析
mir-196a-2;mir-196bダブル欠損マウスの表現型に着目し、表現型の直接の原因と考えられる標的遺伝子の3’UTRに存在するmir-196標的配列を欠損したマウスを作製し、mir-196変異マウスの表現型との関連を検討した。In situ hybridization等による遺伝子発現解析から、3’UTR欠損マウスでは本来発現していない領域でのHox遺伝子の異所性発現が観察された。しかしながら、このマウスでは骨格異常は観察されず、mir-196によるHoxb8の発現制御は骨格パターン形成にはあまり関与していないことが示唆された。一方、Hoxc8 3’UTR欠損マウスにおいてはR8→R7のホメオティック変異が観察されており、またこの表現型がmir-196変異マウスの表現型の一部と一致することから、mir-196によるHoxc8の発現制御機構が肋骨のパターン形成に重要であることが示唆された。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Targeted gene deletion of miRNAs in mice by TALEN system. (2013)
  • Author(s): Takada S, Sato T, Ito Y, Yamashita S, Kato T, Kawasumi M, Kanai-Azuma M, Igarashi A, Kato T, Tamano M, Amahara H.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 8 Issue: 10 Pages: e76004-e76004
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0076004
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MicroRNAs-140-5p/140-3p modulate Leydig cell numbers in the developing mouse testis. (2013)
  • Author(s): Rak㏄zy J, Fernandez-Valverde SL, Glazov EA, Wainwright EN, Sato T, Takada S, Combes AN, Korbie DJ, Miller D, Grimmond SM, Little MH, Asahara H, Mattick JS, Taft RJ, Wilhelm D.
  • Journal Title: Biol Reprod. Volume: 88 Issue: 6 Pages: 143-143
  • DOI: 10.1095/biolreprod.113.107607
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 脊椎動物の体軸形成においてLin28a/let-7経路はポリコーム遺伝子発現制御を介してHoxコードを調節している (2016)
  • Author(s): 佐藤天平、浅原弘嗣
  • Organizer: 第2回日本骨免疫学会
  • Place of Presentation: 沖縄県国頭郡 ホテルモントレ沖縄スパ＆リゾート
  • Year and Date: 2016-07-06
• [Presentation] 脊椎動物の体軸形成においてLin28a/let-7経路はポリコーム遺伝子発現制御を介してHoxコードを調節している (2015)
  • Author(s): Tempei Sato, Hiroshi Asahara
  • Organizer: 第３８回日本分子生物学会年会/第８８回日本生化学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市 神戸ポートアイランド
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] Functional analysis of microRNA/target gene interaction and its requirement for the axial body patterning (2015)
  • Author(s): Tempei Sato, Hiroshi Asahara
  • Organizer: 第１７回日本RNA学会年会
  • Place of Presentation: 北海道札幌市中央区 ホテルライフォート札幌
  • Year and Date: 2015-07-15
• [Presentation] Genetic evidence that Hox embedded microRNAs are required for axial body patterning in mice (2015)
  • Author(s): Sato T. et al.
  • Organizer: Gordon Research Conference, Cartilage Biology & Pathology
  • Place of Presentation: アメリカ合衆国テキサス州
  • Year and Date: 2015-03-22 – 2015-03-27
• [Presentation] The critical role of miRNAs at the edge of Hox-code during skeletal development. (2014)
  • Author(s): Asahara H, Sato T and Inui M.
  • Organizer: 第３７回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] Developmental functions of Hox-embedded microRNAs in mice (2014)
  • Author(s): Sato T. et al.
  • Organizer: 第１６回日本RNA学会年会
  • Place of Presentation: 愛知県名古屋市
  • Year and Date: 2014-07-23 – 2014-07-25
• [Presentation] Genetic evidence that Hox embedded microRNAs are required for axial body patterning in mouse (2014)
  • Author(s): Sato T. et al.
  • Organizer: 第４７回日本発生生物学会年会
  • Place of Presentation: 愛知県名古屋市
  • Year and Date: 2014-05-27 – 2014-05-30
• [Presentation] Genetic evidence that Hox embedded microRNAs are required for vertebrae specification in mouse (2014)
  • Author(s): Sato T.
  • Organizer: 平成25年度新学術領域研究「非コードRNA作用マシナリー」領域会議
  • Place of Presentation: 福島県西白河郡
  • Invited
• [Presentation] Genetic evidence that Hox embedded microRNAs are required for axial body patterning in mouse (2014)
  • Author(s): Sato T.
  • Organizer: 第47回日本発生生物学会大会
  • Place of Presentation: 愛知県名古屋市(発表確定)
  • Invited
• [Book] Medical Science Digest, vol40-7 (2014)
  • Author(s): 佐藤天平
  • Total Pages: 4
  • Publisher: ニューサイエンス社
• [Book] 「Medical Science Digest」6月臨時増刊号特集「RNA疾患基礎から臨床治療法」 (2014)
  • Author(s): 佐藤 天平
  • Publisher: ニューサイエンス社(印刷中)