FAM111Aの骨成長、ミネラル代謝における役割の解明

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K09612
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 磯島 豪 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (00568230)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北中 幸子 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (30431638)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 骨代謝 / 軟骨分化

Outline of Annual Research Achievements

KCS2型の表現型からFAM111Aが内軟骨内骨化や膜性骨化に重要な蛋白質であることが明らかではあるが、どの分子と相互作用しているかは全く不明である。そこで最初に、野生型マウスの骨の免疫染色を行った。胎児マウス(E17)骨免疫染色において、Fam111aは、増殖層、前肥大層、肥大層すべての層に強く染色され、核を染めると細胞膜に強く発現していることが判明した。Fam111aは骨増殖において重要な蛋白であることが改めて認識された。
軟骨の分化のin vivoのモデルであるATDC5細胞を用いて、時間とともにFam111aがどのように発現していくかを検討し、さらに、変異型のFAM111Aを強制発現させて、その影響について骨分化マーカーの発現パターンの違いなどを解析した。最初の結果として、Fam111aは、分化初期に多く発現していた。また、R569HとD528GをpcDDNA3に組み込んだプラスミドを作成してATDC5細胞（未分化の段階）に強制発現させて、細胞を回収してRNAからcDNAを作成して、軟骨分化のマーカーであるCol2a1とCol10a1の発現量をリアルタイムPCRにて解析した。変異型においては、col2a1もcol10a1の発現量も低下していた。未分化においても、軟骨分化マーカーの発現に影響することから、ATDC5細胞を分化させることで、変異により骨分化マーカーの発現がどのように変化していくかについて検討するために、ウイルスベクターを用いて、変異型を強制発現できるATDC細胞株を作成し、実験中である

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

軟骨細胞分化のモデルであるATDC5を用いて実験を開始し、示唆的な結果を得ている。未分化の段階でもすでに軟骨分化に影響を与えそうな結果が出ており、今後さらに分化させてFAM111Aに関連するネットワークを解明したい。

Strategy for Future Research Activity

現在ウイルスベクターに変異体をいれたATDC5細胞株を用いて詳細な実験を行っている。今後はさらに、野生型と変異型との発現の違う蛋白の同定を行い、fam111aの関係するネットワークの解明を目指す予定である。
FAM111Aは機能が全く不明な遺伝子であるため、機能解明には時間がかかると考えられるが、現在その基礎となる実験を開始することができたと考えている。今後はこれらの実験を進めることでFAM111Aの生体内での機能が解明されることが期待される。

Causes of Carryover

次年度以降にモデルマウスの作成予定や疾患モデル細胞の作製予定があったため、前年度は必要最低限の支出で抑えていたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

モデルマウス、疾患モデル細胞の作製。