2016 Fiscal Year Research-status Report
軟骨に特異的に発現する線維性コラーゲン分子の発現調節機構の解析と軟骨再生への応用
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16K20064
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
樋田 真理子 大分大学, 医学部, 客員研究員 (10737224)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | コラーゲン / 軟骨 / 転写 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は、まず最初にXI型コラーゲンα１鎖の軟骨細胞における基本転写調節機構を解析し、転写因子NF-YおよびSp1による発現調節機構のメカニズムを明らかにする事ができた。
そこで、XXVII型コラーゲンα１鎖の転写調節機構を解析したところ、２つの選択的スプライシング産物が存在しており、それぞれの転写産物が選択的プロモーターにより制御されていることを見出すことが出来た。
次に、XI型およびXXVII型コラーゲンα１鎖の軟骨特異的発現機構を検討したところ、軟骨細胞特異的に発現を増強する調節因子が存在していることが見出された。そこで、XXVII型コラーゲン遺伝子の２つの選択的プロモーター、特に軟骨組織に関与しているプロモーターについて、その基本転写調節機構について解析した結果、２つの軟骨特異的エンハンサー活性発現に重要な結合配列及び結合する因子を同定すると共に、強制発現およびノックダウン等による機能解析を行った。更に、トランスジェニックマウスを作製し、個体レベルでの発現パターンの解析を試みると共に、見出した軟骨特異的発現調節因子が、未分化間葉系幹細胞やES細胞からの分化過程（軟骨分化誘導や骨分化抑制等）にどのような役割を果たしているかを検証し、non-coding RNAによる遺伝子発現調節機構との関連を検討すると共に、エンハンサー活性に重要な結合配列や結合因子と軟骨形成不全症との関連を調べた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
まず、XI型およびXXVII型コラーゲンの軟骨特異的発現機構を検討した結果、軟骨細胞特異的に発現を増強する調節因子の存在を示すことができた。しかし、XXVII型コラーゲン遺伝子の２つの選択的プロモーター、特に軟骨組織に関与しているプロモーターについて、その基本転写調節機構について解析し、２つの軟骨特異的エンハンサー活性発現に重要な結合配列及び結合する因子を同定を試みたが、明らかに出来ていない。このために、強制発現およびノックダウン等による機能解析実験も検討中であるので、トランスジェニックマウスを作製し、個体レベルでの発現パターンの解析への移行が当初計画より遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
XXVII型コラーゲン遺伝子の２つの選択的プロモーター、特に軟骨組織に関与しているプロモーターについて、２つの軟骨特異的エンハンサー活性発現に重要な結合配列及び結合する因子を同定を出来る限り急いで解析する。同時に、強制発現およびノックダウン等による機能解析実験も平行して検討する。トランスジェニックマウスを作製し、個体レベルでの発現パターンの解析への移行を出来る限り早急に進めると共に、見出した軟骨特異的発現調節因子が、未分化間葉系幹細胞やES細胞からの分化過程（軟骨分化誘導や骨分化抑制等）にどのような役割を果たしているか、non-coding RNAによる遺伝子発現調節機構との関連を検討する。
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| Causes of Carryover |
軟骨特異的エンハンサーの機能解析実験が予定どおりに進まなかったので、細胞実験に関わる費用の一部が繰り越された。
更に、トランスジェニックマウスの実験への移行が遅れたので、実験動物購入費等が繰り越された。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
機能解析実験を出来る限り遂行して、メカニズムを明らかにすると共に、動物実験への移行を迅速に進める。
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