Understanding of the musculoskeletal system regulated by the transcription factor Scleraxis
| Project/Area Number |
21H03107
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57010:Oral biological science-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
宿南 知佐 広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (60303905)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
隅山 健太 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (00370114)
樋口 真之輔 神戸大学, 附属学校部, 附属中等教育学校教諭 (20847131)
吉本 由紀 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (40735304)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
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| Keywords | 腱・靱帯 / Scleraxis / エンハンサー / 遺伝子改変動物 / enChIP / Sox9 / enChIP法 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、Transgenicマウス胚と培養細胞を用いたレポーターアッセイ、ゲノム編集技術を応用したengineered DNA-binding molecule-mediated chromatin immunoprecipitation(enChIP)法、独自に作成した遺伝子改変マウスを用いた細胞系譜と表現型の解析、免疫染色と次世代シーケンスを組み合わせた新たなOmics技術であるChromatin Integration Labeling sequencing(ChIL Seq)法などを組み合わせて、分子レベルでScxを基軸とする生命現象を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ScxCre KIマウスとRosaTomatoマウスを交配し、骨格形成過程における細胞系譜解析を行い、成長板、骨端の硝子軟骨においても、Scxを発現するsubpopulationが存在することが明らかになった。4週齢のScxEGFP Tgマウスを用いた解析においても、成長板、膝関節軟骨、一次海綿骨、皮質骨にScxを発現する細胞が局在が観察された。4週齢のScx欠失マウスの解析では、野生型と比較して、脛骨が細くなりアルカリフォスファターゼ陽性領域も減少していた。マイクロCTによる解析では、Scx欠失マウス、Sox9発現領域でScxを欠失したコンディショナル欠失マウスのいずれにおいても、骨量の著明な減少が観察された。また、Scx欠失マウスでは、アキレス腱付着部の線維軟骨の低形成が認められ、野生型では軟骨下骨に隣接する成熟線維軟骨細胞で発現している分子マーカーであるSclerostinの発現がほぼ消失していた。enChIPに関しては、特異的な発現制御に関わるenhancer領域の同定には至っていないが、Scx遺伝子の下流に同定されたenhancer領域については、更に解析を進めた。minimal promoterを有するpGL4.23 luciferase vectorにenhancer領域のゲノムを組み込み、前駆軟骨細胞株ATDC5にてdual luciferase assyを行った。伸展刺激を与えると、非刺激群と比較して、有意にluciferase活性が上昇した。hsp68のminimal promoterを有するLacZ reporterベクターに同定された領域を組み込んで構築したtransgeneを用いて、Transgenicマウス胚で、腱・靱帯特異的なreporter活性を有することを確認することが出来た。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(22 results)
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[Journal Article] Scleraxis upregulated by transforming growth factor-β1 signaling inhibits tension-induced osteoblast differentiation of priodontal ligament cells via ephrin A22021
Author(s)
Kawatsu M, Takeshita N, Takimoto A, Yoshimoto Y, Seiryu M, Ito A, Kimura S, Kawamoto T, Hiraki Y, Shukunami C, Takano-Yamamoto T
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Journal Title
Bone
Volume: 149
Pages: 115969-115977
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Presentation] 腱・靭帯分化誘導システムにおけるシングルセル解析2022
Author(s)
吉本由紀, 上住聡芳, 上住円, 田中かおり, YU Xinyi, 黒澤珠希, 山家新勢, 前原一満, 大川恭行, 外丸祐介, 宿南知佐
Organizer
第45回日本分子生物学会年会
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