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脊椎動物における骨転写因子Runx2の分子進化と骨微細構造の獲得

Research Project

Project/Area Number 16659411
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Orthopaedic surgery
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

柴田 恭明 (2005)  長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 助手 (80253673)

塚崎 智雄 (2004)  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教授 (50315230)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 柴田 恭明  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助手 (80253673)
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Fiscal Year 2005: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords発生・分化 / Runx2 / 分子進化 / 骨構造 / アフリカツメガエル
Research Abstract

われわれがクーロニングしたアフリカツメガエルのRunx2をマウスRunx2アイソフォームと比較すると、構造的にはマウスII型とそのN端が類似する。しかし、3領域で相同性が低く、特にN端からDNA結合ドメインまでの領域は非常に低い。機能の違いを解析するため、それぞれのドメインをスワップさせた多数のキメラを作製した。作製したキメラコンストラクトを、オステオカルシン、[オステオポンチン、アルカリフォスファターゼのプロモーターをルシフェラーゼ遺伝子に組み込んだレポーター遺伝子とともにC2H10T1/2細胞に一過性に遺伝子導入した。そしてその転写活性化に及ぼす影響を検討することで哺乳類における進化ドメイン決定を試みた。さらに体長4cmのツメガエルの大腿骨遠位部を分離し、コラゲナーゼで処理した後、骨芽細胞を単離し希釈したL15培地で室温で培養し、ツメガエルbeta-グロブリンプロモーターを組み込んだキメラコンストラクトを一過性に遺伝子導入し、アルカリフォスファターゼ染色でその活性化ドメインの進化を確認した。
その結果、アフリカツメガエルのRunx2プロモーター遺伝子導入群はマウスのそれに比べ、マウス骨芽細胞マーカーの転写が抑制されており、哺乳類の進化に伴い、Runx2プロモーター部位のみならず転写を制御する遺伝子群も進化していることが示唆された。また、キメラコンストラクトをアフリカツメガエル骨芽細胞へ遺伝子導入したところ、同様にマウスRunx2プロモーターは骨芽細胞のALP産生を抑制し、両生類と哺乳類では分子進化に伴い、Runx2による骨芽細胞への分化が最適化されていることを示唆した。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2005 2004

All Journal Article (8 results)

  • [Journal Article] Uritical regulation of bone morphogenetic protein-induced osteoblastic differentiation by Delta1/Jagged1-activated Notch1 signaling.2005

    • Author(s)
      Nobta M.
    • Journal Title

      J Biol Chem 280

      Pages: 15842-15848

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Expression profile of Xenopus banded hedgehog, a homolog of mouse Indian hedgehog, is related to the late development of endochondral ossification in Xenopus laevis.2005

    • Author(s)
      Morrishi T.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun 328

      Pages: 867-873

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Experimental model of tooth movement by orthodontic force in mice and its application to tumor necrosis factor receptor-deficient mice.2005

    • Author(s)
      Yoshimatsu M.
    • Journal Title

      J Bone Miner Metab. 24

      Pages: 20-27

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Establishment of a clonal human mesenchymal cell line that retains multilineage differentiation capacity from a spinal hamartoma2004

    • Author(s)
      Doiguchi et al.
    • Journal Title

      Cell Tissue Res 317・8

      Pages: 237-246

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Altered expression, of inflammatory cytokines in primary osteoarthritis by human T lymphotropic virus type I retrovirus infection : a cross-sectional study2004

    • Author(s)
      Yoshihara et al.
    • Journal Title

      Arthritis Res Ther 6・4

      Pages: 347-354

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Autocrine/paracrine role of the angiopoietin-1 and -2/Tie2 system in cell proliferation and chemotaxis of cultured fibroblastic synoviocytes in rheumatoid arthritis2004

    • Author(s)
      Takahara et al.
    • Journal Title

      Hum Pathol 35・2

      Pages: 150-158

    • Related Report
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  • [Journal Article] Isolation and characterization of a mesenchymal cell line that differentiates into osteoblasts in response to BMP-2 from calvariae of GFP transgenic mice2004

    • Author(s)
      Kadowaki et al.
    • Journal Title

      BONE 34・6

      Pages: 993-1003

    • Related Report
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  • [Journal Article] The Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus K-bZIP protein represses transforming growth factor beta signaling through interaction with CREB-binding protein2004

    • Author(s)
      Tomita et al.
    • Journal Title

      Oncogene 23・50

      Pages: 8272-8281

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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