2017 Fiscal Year Research-status Report
硬組織微小環境におけるコラーゲン発現調節に関する非コードＲＮＡ、転写因子機能解析
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17K11848
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
吉岡 秀克 大分大学, 医学部, 客員教授 (00222430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松尾 哲孝 大分大学, 医学部, 准教授 (10284788)
佐々木 隆子 大分大学, 医学部, 助教 (30133193)
矢野 博之 大分大学, 全学研究推進機構, 教務職員 (50448552)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | コラーゲン遺伝子 / 非コードRNA / 遺伝子発現調節 / 硬組織 / 細胞外マトリックス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨や歯牙の硬組織はリン酸カルシウムであるハイドロキシアパタイトと細胞外マトリックス成分よりなる。細胞外成分には線維性成分であるコラーゲンや非線維性成分のプロテオグリカン等がある。私たちは長年、コラーゲン分子の遺伝子発現のメカニズムに解析を行っている。本年度は骨芽細胞由来であるMC3T3-E1細胞を用いた実験により、以下の結果を得た。
１）miR-29b（マイクロRNA）によるa1(V)鎖コラーゲン遺伝子の発現調節解析
昨年度までの研究で、miR-29bがa1(V)鎖コラーゲン遺伝子の3’UTRの３カ所に結合し、そのmRNAが低下することを示した。本年度はWestern Blot法を用いて、a1(V)鎖コラーゲンタンパクの変化を調べた。MC3T3-E1細胞にmiR-29bの過剰発現を行うと、a1(V)鎖コラーゲン鎖が減少し、siRNAを過剰に導入すると、a1(V)鎖コラーゲン鎖が増加した。従ってmiR-29bはa1(V)鎖コラーゲン遺伝子のmRNAレベルばかりでなく、タンパクレベルでもその影響があることが認められた。
２）骨芽細胞由来（MC3T3-E1）及び線維芽細胞由来（NIH-3T3）細胞における長鎖ノンコーディング（lnc）RNAの発現解析
長鎖ノンコーディング（lnc）RNAは数１００塩基よりなるRNAで、マイクロRNAと同様に遺伝子発現の調節に関与していることが示されている。今回、８９種類のlncRNAの発現を２種類の細胞で調べた。その結果、線維芽細胞に比し、骨芽細胞で発現が２倍以上みられるlncRNAが１２種類、逆に半分以下に低下しているlncRNAが３５種類みられ、細胞による発現の違いが見られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
以下の二点による。
１）マイクロRNAによるコラーゲン遺伝子（a1(V)鎖）の発現調節がmRNAレベルのみならず、タンパクレベルでも調節されていることを証明できたこと。
２）二種類の間葉系細胞（骨芽細胞、線維芽細胞由来）において、長鎖ノンコーディング（lnc）RNAの発現の違いを見出したこと。
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| Strategy for Future Research Activity |
硬組織の微小環境に発現するコラーゲン遺伝子について、転写因子及び非コードRNA（マイクロRNA、長鎖ノンコーディングRNA)による発現調節の相互作用について解析を進める。さらに、硬組織で産生されるコラーゲン由来のペプチドによる細胞への影響を調べる。
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