| Project/Area Number |
21K20942
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0905:Surgery of the organs maintaining homeostasis and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Nagata Kosei 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (10907801)
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| Project Period (FY) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | Runx2 / 軟骨細胞 / 変形性関節症 / ２型コラーゲン / Sox9 / 関節軟骨 / ChIP-seq |
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| Outline of Research at the Start |
転写因子Runx2は軟骨細胞の変性や、肥大分化・骨化において必須の転写因子である。本研究はRunx2のみならず、関節軟骨の転写制御機構の全体像を解明することが期待される。令和3-4年度はマウスや人体手術に必要な機器および、遺伝子発現の解析において解析機器の購入を行い、軟骨細胞が炎症条件下や通常状態においてRunx2の多寡によって発現が変動する遺伝子を検討していく。
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| Outline of Final Research Achievements |
The Runt-related transcription factor (Runx) family plays various roles in the homeostasis of cartilage. Runx2 conditional knockout mice showed biphasic phenotypes: heterozygous knockout inhibited osteoarthritis and decreased matrix metallopeptidase 13 (Mmp13) expression, while homozygous knockout of Runx2 accelerated osteoarthritis and reduced type II collagen (Col2a1) expression. Comprehensive transcriptional analyses indicated that Runx2 sustained Col2a1 expression through an intron 6 enhancer when Sox9 was decreased. Runx2 exerts both catabolic and anabolic effects under the inflammatory condition.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
変形性関節症は中高年の関節痛の最大の原因であり、疫学調査では膝関節だけで国内に 2,530 万人の患者がいると報告されていた。関節軟骨細胞は血流からの豊富な栄養が届きにくい環境で、2 型コラーゲンなどの軟骨を構成するタンパクを作って軟骨組織を維持している。これまでの研究では、Runx2は成体の関節軟骨においては 2 型コラーゲンを分解する MMP-13という酵素を誘導し、軟骨破壊を促進してしまうことが知られていた。本成果は、Runx2 にも炎症反応下で2 型コラーゲンを誘導するという隠れた関節保護作用があることを示し、病態解明のみならず、新たな治療法開発に繋がることが期待される。
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