2019 Fiscal Year Research-status Report
骨・軟骨に発現するコラーゲン分子群の骨格形成作用機序の解明と組織再生への応用
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17K11015
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
松尾 哲孝 大分大学, 医学部, 准教授 (10284788)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 隆子 大分大学, 医学部, 助教 (30133193)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | コラーゲン / 転写 / 骨 / 軟骨 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）XI/XXVII型コラーゲン遺伝子の軟骨特異的発現調節機構の検討。軟骨コラーゲン遺伝子内に見出したエンハンサー領域の生体内調節機構を明らかにするために、遺伝子改変マウスを作製し、発現パターンを解析する。次に、軟骨エンハンサー領域に関与するサイレンサー領域を見出し、抑制因子の結合を阻害することによりエンハンサー活性を増強することを見出した。そこで、抑制因子と結合領域を同定するために、ルシファラーゼアッセイ等を試みた。
２）V/XXIV型コラーゲン遺伝子の骨特異的発現調節機構の検討。V型コラーゲン遺伝子の基本プロモーター領域にSp7/Osterixが関与していることを見出したので、強制発現およびノックダウンベクターを構築し、エレクトロポレーション法により遺伝子を導入して骨組織における発現調節機構を解析する。更に、XXIV型コラーゲン遺伝子はトランスジェニックマウス解析において下顎骨に特異的に発現することが見出されたので、骨細胞特異的なシスエレメントを網羅的シスエレメントスクリーニング法により検討した。
３）non-coding RNA制御によるV/XIおよびXXIV/XXVII型コラーゲン遺伝子発現調節機構についての検討。V型コラーゲン遺伝子が、骨芽細胞においてmiRNA29によりその発現が抑制されることを見出した。加えて、V/XIコラーゲン遺伝子の基本プロモーター活性について検討した結果、発現する組織によりそのプロモーター構造が異なっている事を見出したので、プロモーター領域で転写因子と複合体を形成し発現を調節するlong non-coding RNAの関与につて検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
１）XI/XXVII型コラーゲン遺伝子の軟骨特異的発現調節機構の検討。軟骨コラーゲン遺伝子内に見出したエンハンサー領域の生体内での解析が、うまくいっていないので、引き続き検討を続ける必要がある。サイレンサーのエンハンサー領域への相互作用は見出したが、活性調節因子の同定については進行中である。
２）V/XXIV型コラーゲン遺伝子の骨特異的発現調節機構の検討。XXIV型コラーゲン遺伝子の骨特異的エンハンサー領域の網羅的スクリーニングを行っているが、明らかな活性領域が見出されておらず、引き続き幅広い遺伝子の範囲を検討中である。
３）non-coding RNA制御によるV/XIおよびXXIV/XXVII型コラーゲン遺伝子発現調節機構についての検討。組織による基本プロモーター構造の違いは明らかになっているが、関与するlong non-coding RNAの存在が明らかになっていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）XI/XXVII型コラーゲン遺伝子の軟骨特異的発現調節機構の検討。軟骨コラーゲン遺伝子内に見出したエンハンサー領域の生体内での作用機序については、様々な遺伝子導入方法を用いながら、引き続き検討を続ける。サイレンサー領域に関与する活性調節因子の同定も引き続き進行中である。
２）V/XXIV型コラーゲン遺伝子の骨特異的発現調節機構の検討。早急に、網羅的にスクリーニング法を駆使して、XXIV型コラーゲン遺伝子の骨特異的エンハンサー領域を明らかにし、骨芽細胞の発現調節機構への関与を示したい。
３）non-coding RNA制御によるV/XIおよびXXIV/XXVII型コラーゲン遺伝子発現調節機構についての検討。long non-coding RNAの基本プロモーター領域への関与について、転写因子ライブラリーを用いて網羅的スクリーニングを行い、関与因子の同定を目指す。
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| Causes of Carryover |
骨・軟骨特異的発現調節領域の同定は、少しづつ進行し明らかになりつつあるが、調節因子の同定までには至っていない。同様に、作用機序の解明も少し遅れている。また、プロモーター領域に関わるlong non-coding RNAの同定も、進行中であるが未だ明らかに出来ていない。以上の状況を考慮し、消耗品等は、研究の進行に並行して購入する方が有効であると考え、計画を１年間延長すると共に、予算を繰り越して使用することにした。
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