Analysis of mechanism of regulation of CTGF/CCN2 by RUNX2 in tooth formation

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K09743
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 森谷 徳文 岡山大学, 医歯薬学域, 講師 (60467751)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 滝川 正春 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (20112063) ; 久保田 聡 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (90221936) ; 高畠 清文 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (70736537) ; 星島 光博 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (30736567) ; 松村 達志 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (70432648)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: CTGF/CCN2 / RUNX2 / tooth formation

Outline of Annual Research Achievements

In vivoにおいて，鎖骨頭蓋異形成症患者の過剰埋伏歯および正常な対象者からの萌出小臼歯おけるRUNX2とCTGF/CCN2のタンパク質局在を明らかにし比較解析した結果，鎖骨頭蓋異形成症と正常対象者とを比較するとRUNX2とCTGF/CCN2のタンパク質局在に変化が認められた．In vitroにおいては，ヒト骨芽細胞様細胞株Saos-2細胞におけるCTGF/CCN2およびRUNX2の遺伝子発現をreal-time PCR法を用いて確認し，RUNX2発現をRNAiによるmRNAのknockdownを行ったところ，RNAiに用いるdsRNAにより実験結果に差が生じるが，CTGF/CCN2の発現が抑制されることを示唆する結果が得られた．またSaos-2細胞内でDNA transfectionによりRUNX2遺伝子の強制発現を行ったところ，CTGF/CCN2の発現が促進されることを示唆する結果が得られた．これらの結果よりRUNX２がヒト骨芽細胞様細胞株Saos-2細胞においてCTGF/CCN2の発現を正に調整していることが示唆された．続いてCTGF/CCN2発現調節を行うRUNX2タンパク質の機能領域の特定を行うため，RUNX2遺伝子の全長および部分的な発現ベクターをCos-7細胞にDNA transfectionして強制遺伝子発現させ，CTGF/CCN2発現の変化を解析したところ，その発現に変化をもたらす，いくつかの候補領域が推定された．これら研究結果により，RUNX2遺伝子変異箇所の違いによってRUNX2タンパク質が変化し，それに伴ってCTGF/CCN2発現量が変化することによって，歯の萌出に関与する鎖骨頭蓋異形成症の表現型に変化をもたらすことが示唆された．