2017 Fiscal Year Research-status Report
腱・靱帯を見分けるmolecular signatureの探索
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15K15679
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| Research Institution | Tsurumi University |
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Principal Investigator |
二藤 彰 鶴見大学, 歯学部, 教授 (00240747)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江面 陽一 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 准教授 (50333456)
荒木 良子 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 放射線障害治療研究部, チームリーダー(定常) (40392211)
中島 和久 鶴見大学, 歯学部, 講師 (90252692)
島田 明美 鶴見大学, 歯学部, 講師 (00339813) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 腱細胞 / 靱帯細胞 / 遺伝子発現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では腱・靱帯を見分けるmolecular signature（発現分子の差）があるかという課題にとり組んでいる。
前年度に続いて腱組織、靱帯組織、腱細胞、靱帯細胞それぞれからRNAを抽出し、RNAseq解析ならびにそれぞれの遺伝子について詳細な解析をさらに進めた。前年度に見いだした遺伝子に加えて、Gene ID: 23937は、肢芽発生期に間葉組織に発現が認められ、その発現は発生が進んでも骨格原基周囲に認められる。これはOculo-Skeletal sydromeの原因遺伝子の一つと考えられている。しかもそれらでは肢芽の矮小化が知られるが、腱や靱帯ではこれまで報告されていない分子である。一方Gene ID: 17700も、成体の筋肉の維持に関わる細胞外分子として考えられているが、靱帯組織では発現が低く、腱組織では発現が高い。Gene ID: 4572は肢芽の発生初期に発現が強く認められる転写因子であり、最近では生後の骨形成制御にも関わることが報告されているが、靱帯組織では発現が高く、腱組織では発現が低い。Gene ID: 2661 はホメオボックスを持つ転写因子であり、マウスの後肢での骨・筋肉・腱の発生に関与していることが報告されている。靱帯組織では発現が低く、腱組織では発現が高い。Gene ID: 257は 骨芽細胞の分化に伴い発現するが、発生期の歯にも発現が認められる。これも靱帯組織では発現が低く、腱組織では発現が高い。本研究では興味深いことに、あるHoxクラスターは、腱よりも靱帯組織に多くみとめられている。別のHoxクラスターでは逆に腱組織に多くみとめられ、Hoxクラスターの発現と機能をさらに追求する必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では腱と靱帯組織を分離し、in vivoとin vitroでそれぞれの遺伝子発現の比較をすることで、差として見えるものをまずmolecular signatureの候補とすることを目指している。前年度に引き続き解析を続けたところ、他の組織の発生、分化、維持に関わるという分子あるいは、細胞応答に関わる転写因子が、靱帯あるいは腱で発現が多くみとめられた。また一部は極めて興味深い発現の差がみとめられた。しかしながら本年度は他の業務負担による時間的な制約の都合上、本研究に費やす時間は前年度までより減少し、網羅的という点では十分な数の分子の発現解析にまでは至らなかった。一方で、腱の一部に強い発現がみとめられる分子のいくつかは機能解析に移っており、一部は論文として発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
前項で述べたように、今年度は分子の絞り込みは未だ十分に行うことが出来なかった部分がある。ただこれまで調べた多くの分子が、腱・靱帯の発生や分化に伴うことが示唆され、その点では我々が把握している分子群の中に、molecular signatureとなり得るものが含まれていることが期待される。従ってこれら候補と思われる分子についてさらに発現解析を進め、本年度は機能解析にも取り組む。全部を機能の面から網羅的に調べることは難しいが、まずは腱・靱帯細胞の培養において経時的に発現が変動するもの、また機能として力学的負荷時における発現が変化するもについて着目しそれらが、機能的にも重要であると想定し、それらに絞って機能解析に取り組む。つまりsiRNAの設計後in vitroで腱細胞の primary cultureに対して強制発現あるいは発現抑制を行う。靱帯細胞はin vitroでの培養が困難であるが、実験条件の検討も行う予定である。
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| Causes of Carryover |
研究代表者が他の業務負担による時間的な制約の都合上、本研究に費やす時間は前年度までより減少し、前年度までに絞り込んだ分子の機能解析が十分に実施できず、更なる追加実験が必要であり、また関連する論文の投稿にも手間取った。そのため研究費を翌年度に持ち越し、次年度使用額が生じた。次年度において更なる追加実験、国際共同研究による議論を重ね、論文をまとめる予定である。そのための消耗品、出張旅費、論文投稿料に使用する予定である。
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[Journal Article] Annexin A5 involvement in bone overgrowth at the enthesis2018
Author(s)
Shimada Akemi、Ideno Hisashi、Arai Yoshinori、Komatsu Koichiro、Wada Satoshi、Yamashita Teruhito、Amizuka Norio、Poschl Ernst、Brachvogel Bent、Nakamura Yoshiki、Nakashima Kazuhisa、Mizukami Hiroaki、Ezura Yoichi、Nifuji Akira
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Journal Title
Journal of Bone and Mineral Research
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Annexin A5 prevents force-mediated bone ridge overgrowth at the enthesis.2017
Author(s)
Shimada A., Arai Y., Komatsu K., Wada S., Ideno H., Nakashima K., Yamashita T., Ezura Y., Amizuka N., Poumlschl E., Brachvogel B., Nakamura Y., Nifuji A.
Organizer
Spring Harbor Lab meeting, Annexins: 9th International Conference on the Annexins
Int'l Joint Research
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