2017 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of a new mouse model of cledocranial dysplasia by TALEN mediated genome editing
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16K15780
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
宿南 知佐 広島大学, 医歯薬保健学研究科(歯), 教授 (60303905)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 重徳 京都大学, 再生医科学研究所, 研究員 (70511244)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 膜性骨化 / Runx2 / ゲノム編集 / 点変異 / 歯根 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に、Platinum TALENを用いて、アルギニン(R)からグルタミン(Q)へ変化するヒトのR225Q変異に相当するR232Q変異を有するミスセンス変異マウスと塩基欠失によるフレームシフトによってRunx2の翻訳が途中で停止する欠失マウスの系統を樹立した。骨芽細胞株MC3T3-E1を用いた解析では、野生型Runx2はosteocalcin promoterとosteocalcin-specific element２である OSE2の6 tandem repeatsを有するレポータープラスミドのluciferase活性をコントロールの6.5倍上昇させるが、ミスセンスR232Q変異を導入したRunx2では転写の活性化は認められないことを確認している。これまでに報告されているRunx2欠失マウスと同様に、Runx2のR232Qミスセンス変異、欠失ホモマウスでは膜性骨化が観察されなかった。8週齢の野生型とRunx2のR232Qミスセンス変異、欠失ヘテロマウスの上顎骨の臼歯部切片を用いて解析したところ、いずれも歯周靭帯では高いレベルでアルカリフォスファターゼが発現し著明な組織学的変化は観察されなかった。４ヶ月齢の野生型マウスとRunx2のR232Qミスセンス変異、欠失ヘテロマウスを、X線マイクロCTを用いて解析すると、R225Q変異を有するヒト鎖骨頭蓋異形成症患者のような多発性過剰歯は観察されなかったが、いずれの系統においても歯根の短根化が観察された。乳歯列と永久歯列を有するヒトと異なり、一生歯性動物であるマウスではRunx2のR232Qミスセンス変異により過剰歯が生じることがないことが明らかになった。
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