2017 Fiscal Year Research-status Report
エピジェネティック機構の破綻が顎顔面発生過程に与える影響
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16K11780
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
東堀 紀尚 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (50585221)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 起穂 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (20596233)
門田 千穂 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 日本学術振興会特別研究員 (30736658)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | エピジェネティック / ヒストンメチル化酵素 / 顎顔面発生 / 口蓋裂 / メッケル軟骨 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
質的変化がダイナミックに生じる発生過程ではエピジェネティックな変化が頻繁に起きており、エピジェネティックな破綻が与える生命への影響は多大である。我々は、エピジェネティクス機構を司るヒストンメチル化酵素の一つであるSetdb1 の顎顔面発生過程への影響を調べるため、神経堤細胞特的にノックダウンさせたマウス(Setdb1 CKO) を作製したところ、口蓋、歯胚、メッケル軟骨、前頭骨の形成に異常を認めた。
平成２８年度はメッケル軟骨におけるESETの役割について詳細に検討した。メッケル軟骨は通常発生過程が進行するにつれて消失していくが、Setdb1 CKOでは軟骨細胞の肥大化を伴うメッケル軟骨の増大を認めた。さらに胎生16.5日と18.5日ではメッケル軟骨の軟骨膜の一部が消失し、胎生18.5日においてはメッケル軟骨の一部に野生型では生じることない石灰化物の沈着が認められた。Setdb1 CKOのメッケル軟骨での増殖能は有意に亢進していた。過剰なBMPシグナルがメッケル軟骨を肥大化することが報告されていおり、Setdb1 CKOのメッケル軟骨においてもSMAD依存性のBMPシグナルが有意に増加した。以上のことより、Setdb1 によるエピジェネティクス機構がメッケル軟骨の発生に必須である可能性が示された。
平成２９年度は、主に口蓋部でのSetdb1の役割を検討した。Setdb1 CKOは口蓋裂を発症する事がわかった。形態的特徴から鑑みると増殖能もしくは細胞死に何らかの影響があると考えられたため、BrdUの取り込み能、TUNEL解析を行ったところ、明らかな増殖能の低下がみられた。
現在は、マイクロアレイ解析、ｑPCRのためRNAの抽出条件を検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
マイクロアレイ解析およびqPCR用のRNA抽出の条件検討に時間がかかっている。その理由としてSetdb1 CKOの口蓋は増殖能の低下が生じており、野生群と比較し、その口蓋は小さく十分なRNA量の抽出が困難である。採取したRNAの増殖等を考慮している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は主に２点に重点を置き研究を推進していく予定である。
１）ターゲット遺伝子の同定。口蓋部組織より採取されたRNAよりマイクロアレイ解析およびqPCRを行う予定である。RNAの採取が困難な場合は培養可能な細胞にてSetdb1をノックダウンさせ、RNAの抽出を検討している。
２）組織切片作成後、ターゲット遺伝子の発現の確認、Setdb1の時空間での発現様相の検討、骨および軟骨の形成を確認する予定にしている。
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| Causes of Carryover |
概ね予定通りの仕様となった。余分をもたせ使用した結果、1283円の余剰となった。
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