| Project/Area Number |
23K21483
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| Project/Area Number (Other) |
21H03105 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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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 | Okayama University |
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Principal Investigator |
久保田 聡 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (90221936)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
服部 高子 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (00228488)
青山 絵理子 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (10432650)
高江洲 かずみ (河田かずみ) 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (10457228)
滝川 正春 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (20112063)
西田 崇 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (30322233)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
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| Keywords | lncRNA / UCA1 / CCN2 / skeletal development / chondrocyte / skeletogenesis / anti-sense RNA |
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| Outline of Research at the Start |
Cellular communication network factor 2 (CCN2) は脊椎動物の骨格を造り上げるのに必須なタンパク質であり、それがいつ、どこで、どれだけ産生されるかは骨の形や大きさに強く影響する。最近代表者はヒトが持つ多数の長鎖非コードRNA (lncRNA) のひとつ、UCA1がCCN2産生を制御し、ヒトの骨格形成で重要な役割を演じていることを発見した。これを基盤に本研究では、今まで知られていなかったlncRNA群によるCCN2発現制御メカニズムと骨格形成における役割を解明する。またlncRNAの種間多様性が、歯を含めた骨格の種間多様性を生む一因であるかも検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
CCN2は脊椎動物の骨格を造り上げるのに必須な遺伝子であり、2018年に応募者はヒトが持つ多数の長鎖非コードRNA (lncRNA) のひとつ、UCA1がCCN2産生を制御し、ヒトの骨格形成で重要な役割を演じていることを発見した。これを起点に本研究では、lncRNA群によるCCN2発現制御メカニズムと骨格形成における役割を解明する計画を立案し研究を進めた。
昨年度までの研究で、ヒトCCN2からは3'-UTR部分のアンチセンスRNAであるACURが産生されており、ACURの発現はCCN2 mRNAと正に相関すること、さらにACURのみを特異的にノックダウンするとCCN2 mRNAの発現が減弱し、同時に軟骨細胞マーカー遺伝子の発現も低下することを見出した。このACURはマウスでも保存されており、軟骨細胞分化に伴って発現が変動することも確認できた。これに加えて当初の計画にはなかったにもかかわらず、ヒトCCN2からは2種類、マウスCcn2からは6種類もの今まで報告のなかったcircRNAが生み出されていることを発見し、本年度はその発現ならびに機能解析を進めた。ヒトCCN2から出力されるcircRNAについては、そのうち１つをback-splice junctionを標的としたsiRNAでノックダウンすると、CCN2 mRNA量が減少傾向を見せる一方、軟骨基質分子アグリカンのコアタンパク質をコードする遺伝子ACANの発現が有意に減少した。後者の効果は、ACAN mRNAを標的とするmiRNAを吸着するRNA spongeとしてこのcircRNAが機能したと考えられる。さらにマウスCcn2由来の6種類のcircRNAについては、その多くは軟骨細胞の分化とともに発現が変動することを見出した 。以上より、ACURおよびCCN2由来circRNA群は、ともに軟骨細胞分化を制御していることを本研究で明らかにすることができた。
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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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