The novel transcription factor Zfhx4 is critical to craniofacial development

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H06386
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 中村 恵理子 大阪大学, 歯学部附属病院, 特任助教(常勤) (00755069)
• Project Period (FY): 2015-08-28 – 2017-03-31
• Keywords: 転写因子 / 顎顔面骨格形成 / 口蓋裂 / 内軟骨性骨形成 / 口蓋

Outline of Annual Research Achievements

顎顔面領域の骨格形成は、サイトカイン、転写因子など様々な分子によって制御されており、その制御機構が破綻すると、顎顔面骨格形成異常が引き起こされる。近年新たな遺伝子疾患として報告された8q21.11 Microdeletion Syndromeは、顎顔面骨格形成異常を呈し、8q21.11遺伝子座には新規転写因子Zfhx4が含まれる。新規転写因子Zfhx4が顎顔面領域の骨格形成に関与している可能性を想定し、Zfhx4 KOマウスを作製した。Zfhx4 KO マウスは、100％の発症率で口蓋裂を示し、小顎症等の顎顔面骨格異常を呈した。
本研究では、顎顔面形成の制御機構の解析を行うのに相応しい動物モデルであるZfhx4マウスを活用することにより、口蓋形成を中心に顎顔面形成過程におけるZfhx4の役割の解明を目指した。平成27年度に実施した研究成果として具体的には以下のことを明らかにした。
1. 骨格標本の作製・解析により、Zfhx4 KO マウスは、ドーム状の頭蓋、短い鼻、上・下顎骨の低形成、筋突起の欠損、口蓋裂といった顎顔面骨格形成異常を呈することを明らかとした。2. 病理組織学的検討により、Zfhx4 KO マウスは口蓋裂を認め、舌や歯胚の明らかな形態異常を認めないことがわかった。3. Zfhx4 KOマウスの口蓋裂は、口蓋突起の形成不全によるところでないことが明らかとなった。4. in situ hybridizationにより、Zfhx4は口蓋突起に強く発現し、舌および歯胚には発現を認めないことを明らかとした。
口蓋裂をはじめとする顎顔面骨格形成の先天異常の発症機序の解明は、学術的にも臨床的にも非常に重要な研究課題であり、これまで殆ど研究が行われてこなかった転写因子Zfhx4に焦点をあて、口蓋顎顔面の形態形成の包括的な理解に寄与したところに本研究の意義があると考える。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。