| Project/Area Number |
21K09819
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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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 | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
松尾 友紀 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 技術職員 (40792601)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小守 壽文 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (00252677)
森石 武史 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (20380983)
大庭 伸介 大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (20466733)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | Runx2 / Type I Runx2 / Type II Runx2 / P1プロモーター / P2プロモーター / 骨形成 / 骨芽細胞 / 軟骨細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
骨形成に必須であるRunx2は、2つのプロモーター（P1, P2）によって転写が制御されており、これらのプロモーターから転写・翻訳される2つのアイソフォーム（Type II, Type I Runx2）がある。Type II Runx2欠失マウスの報告は、Runx2欠失マウスと比較し、骨形成の異常は比較的軽微であり、Type I Runx2が骨形成に重要な働きをすると推察される。我々は、P2プロモーターを欠失・変異させ、Type I Runx2欠失マウスを作製、その機能を明らかにする。P1, P2プロモーターレポーターマウスを用いて、Type I Runx2の骨格形成における役割を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
Runx2は、間葉系幹細胞から前骨芽細胞への分化を誘導、さらに未熟骨芽細胞へと分化を誘導し、骨基質タンパク産生にも関与する。また、軟骨細胞の後期分化にも必須の転写因子であり、骨形成において主要な役割を担っている。Runx2は、2つのプロモーター（P1, P2）によって転写が制御されており、P1プロモーターから転写されるType II Runx2ノックアウトマウスは、Runx2ノックアウトマウスと比較し、骨形成異常は比較的軽微である。このため、P2プロモーターから転写されるType I Runx2が骨形成に重要な働きをすることが推測される。Type I Runx2の機能を明らかにし骨形成機構の理解を深めるために、昨年度Ｐ2プロモーターを欠失および変異させ野生型Type II Runx2のみを発現できるType I Runx2欠失マウスの作製に成功した。
当該年度は、このType I Runx2欠失マウスから胎生15.5日と18.5日のマウスの骨格標本を作製し、骨・軟骨形成について検討した。この結果、明らかな骨・軟骨形成遅延は認められなかった。このため、Runx2ヘテロマウスとの交配により、Type I Runx2 / Runx2ヘテロマウスを作出し、その骨格標本での骨・軟骨形成を検討している。また、これまでのP2プロモーターのトランスクリプトーム解析Cap Analysis of Gene Expression （CAGE）の結果から、P2プロモーターの転写開始点は複数あることが予想されたため、このType I Runx2欠失マウスについてもCAGEを行い、転写開始点の同定が必須と考えられた。このため、胎生15.5日の四肢および18.5日の頭蓋冠からRNAサンプルの収集を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Type I Runx2欠失マウスの骨格標本により、骨・軟骨形成に明らかな遅延がみられなかったことから、まずは転写開始点の検討が必須であることが明らかにできた。
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| Strategy for Future Research Activity |
CAGE解析を行い、Type I Runx2欠失マウスの転写開始点を同定し、Type I Runx2の生理的意義を検討する。成獣での骨量の変化をとらえることを目的とし、10週齢の大腿骨でのマイクロCTを行い、骨形成への影響を調べる。
Runx2の生理的発現を再現できるレポーターマウスとP1プロモーターレポーターマウス、P2 プロモーターレポーターマウスの交配により、Runx2アイソホームの時間的・空間的パターンを同定する。
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