2020 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, 客員研究員 (30133193)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | コラーゲン / 軟骨 / 骨 / 転写 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞外マトリックス分子は高分子会合体を形成し、骨・軟骨組織に機械的強度や柔軟性を提供している。これらの分子は、組織発生や細胞分化等を厳密に制御しており、適切な細胞外環境が破壊されると、骨格形成異常疾患が引き起こされる。本研究では、コラーゲン分子群の骨格形成に関与する役割について検討した。
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。軟骨に特異的に発現している線維性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発現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。更に、軟骨特異的エンハンサー領域と相互作用する可能性のあるサイレンサー領域を見出した。そこで、サイレンサー領域に関与する抑制因子と結合領域を決定するために、ルシフェラーゼアッセイ等を検討した。
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。骨形成に重要な役割を持つ転写因子Sp7がV型コラーゲン遺伝子の基本プロモーター領域に関与している事を見出した。そこで、強制発現・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した。
３）non-coding RNAによる線維性コラーゲン遺伝子発現調節機構の解析。骨芽細胞において、miRNA29がV型コラーゲン遺伝子の発現を抑制していることを見出したので、その調節機構について、ルシフェラーゼアッセイ等検討すると共に、プロモーター領域内において、転写因子と複合体を形成し発現を調節するlomg non-coding RNAの関与について検討した。
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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。軟骨に発現しているコラーゲン遺伝子内に見出したエンハンサー領域の発現調節機構を解析しているが、詳細な結果が得られていないので、引き続き検討が必要である。更に、軟骨特異的エンハンサー領域と相互作用するサイレンサー領域について、その領域は確認できているが、抑制因子と相互作用メカニズムについては現在検討中である。
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。骨形成に重要な役割を持つ転写因子Sp7の強制発現・ノックダウン遺伝子をエレクトロポレーション法により導入して骨組織における発現調節機構を解析しているが、詳細な結果が得られておらず、引き続き検討中である。
３）non-coding RNAによる線維性コラーゲン遺伝子発現調節機構の解析。骨芽細胞において、転写因子と複合体を形成し発現を調節するlomg non-coding RNAの関与について検討しているが、明らかなnon-coding RNAの関与が認められていない。
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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。軟骨に発現しているコラーゲン遺伝子内に見出したエンハンサー領域の発現調節機構については、条件を検討しながら、引き続き解析を続ける。
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。Sp7のエレクトロポレーション法による強制発現・ノックダウン遺伝子導入について、引き続き骨組織における発現調節機構の解析を行う。
３）non-coding RNAによる線維性コラーゲン遺伝子発現調節機構の解析。骨芽細胞において、転写因子と複合体を形成し発現を調節するlomg non-coding RNAの関与については、網羅的なスクリーニング法を行い、関与する因子の同定を目指す。
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| Causes of Carryover |
コロナウイルスの影響で、大学の実験設備（動物実験施設・RI実験施設）の改修工事期間が延長となり、使用することが出来なかった。加えて、これまでの実験計画の進行も少し遅れているので、消耗品等の購入は、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年再延長すると共に、予算を繰り越して使用することとした。
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