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Elucidation of the regulatory mechanism of osteoblast differentiation based on a new concept and development of therapeutic agents for cleidocranial dysplasia.

Research Project

Project/Area Number 19K10063
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57010:Oral biological science-related
Research InstitutionTokyo Dental College

Principal Investigator

Saito Akiko  東京歯科大学, 歯学部, 助教 (90722835)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小野寺 晶子  東京歯科大学, 歯学部, 講師 (90637662)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords骨芽細胞分化 / RUNX2 / 疾患特異的iPS細胞 / 疾患iPS細胞 / ラミノパチー / 核膜タンパク質 / 鎖骨頭蓋骨異形成症
Outline of Research at the Start

鎖骨頭蓋骨異形成症(CCD)はRUNX2遺伝子のヘテロ欠損変異に起因する骨芽細胞分化異常を伴う遺伝性骨疾患で、膜性化骨低形成などを呈するが、治療法はほとんど知られていない。一方、核膜タンパク質の異常はラミノパチーという一連の疾患群を引き起こすことが知られているが、骨組織でのラミノパチーの報告は無く、我々はCCDがRUNX2機能低下を介した核構造崩壊に伴う転写制御異常に起因するラミノパチーではないかと考えた。そこで本研究ではRUNX2の核膜構造制御を介した新たな骨芽細胞分化制御機構を解明するとともに、他のラミノパチーで試みられている薬剤がCCD治療薬として利用できるか否かについて検討する。

Outline of Final Research Achievements

We investigated a novel regulatory mechanism of osteoblast differentiation by RUNX2 using iPS cells derived from a patient with clavicular skull dysplasia who had a heterozygous mutation in RUNX2, a master transcription factor for osteoblast differentiation. The results suggest that RUNX2 regulates the expression of genes involved in osteoblast differentiation during osteoblast differentiation from iPS cells by regulating the expression of nuclear membrane proteins to maintain normal nuclear morphology, as well as the normal function of Lamin A and chromatin binding.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

骨芽細胞分化におけるRUNX2による核形態の維持は、その後の骨芽細胞分化に関わる遺伝子発現制御が正常に行われるために重要であると考えられた。これにより、RUNX2遺伝子変異に起因する鎖骨頭蓋骨異形成症(CCD)において、核膜タンパク質の異常によって引き起こされる疾患であるラミノパチーで使用される治療薬がCCDでも応用可能か検討できる。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2022 2021 2019

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] RUNX2による核膜関連タンパク質の発現調節を介した骨芽細胞分化制御機構2022

    • Author(s)
      齋藤暁子
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] RUNX2による核膜関連タンパク質の発現調節を介した骨芽細胞分化制御機構2022

    • Author(s)
      齋藤暁子
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Runx2はLINCタンパク質発現調節により骨芽細胞分化を制御する2021

    • Author(s)
      東俊文、齋藤暁子、中村貴
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 鎖骨頭蓋骨異形成症特異的iPS細胞を用いた骨分化におけるRUNX2と核膜タンパク質による転写制御の検討2019

    • Author(s)
      齋藤暁子, 大木章生, 澤田隆, 中村貴, 小野寺晶子, 末石研二, 山口朗, 東俊文
    • Organizer
      第307回東京歯科大学学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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