Elucidating the mechanism of TWIST1 contribution to OA using genome-wide enhancer analysis

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K09065
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 長谷井 嬢 岡山大学, 医学部, 客員研究員 (40636213)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺村 岳士 近畿大学, 大学病院, 講師 (40460901) ; 村川 泰裕 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (50765469)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: TWIST1 / 転写因子

Outline of Annual Research Achievements

不死化ヒト軟骨細胞株(TC28)においてTWIST1を強制発現させ、LC-MSでTWIST1と結合するタンパク質を網羅的に測定した。また、TC28にAd-TWIST1-IRES-GFPを用いてTWIST1を高発現させたのち、FACS ariaでGFP発現のある細胞だけをソートし、TWIST1高発現細胞株を集めてRNA抽出を行った。このサンプルを分担施設である理研-HMC臨床オミックス特別ユニットへ送付し、共同研究の形で、CAGE法によりゲノムワイドにエンハンサー領域の検出を行った。近畿大学と共同でCAGEデータの解析と、インフォマティクス解析によりTWIST1関連エンハンサー領域候補の解析を行った。また並行して、TC28にMycタグを付加したTWIST1を強制発現したサンプルを用いて、Myc抗体でクロマチンIPを行い、バリデーション作業も行ったが、その再現性には確実性が十分ではなく、データとして確固たる信頼性には満たないものであった。そのため、TWIST1について、別途実験を行った。昨年度までに実施したTwist1強制発現細胞におけるトランスクリプトーム解析、NET-CAGE解析において、Twist1の発現がID1、ID2、Bmi1等の幹細胞性/未分化性関連遺伝子の発現と相関することが明らかとなっていた。そこで本年度はRNAseq、マイクロアレイデータの再解析を行い、Twist1と発現相関性の高い細胞表面マーカーの同定を試みた。その結果、Twist1は細胞表面タンパク質LRRC15と強く相関することがわかった。現在、LRRC15を標的とするADC薬の開発が進められており、本研究結果はLRRC15の治療標的としての妥当性を裏付ける結果であるといえる。