Functional research of small G protein during bone and cartilage formation.

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K17128
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 鈴木 航 昭和大学, 歯学部, 兼任講師 (10736680)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 細胞内シグナル伝達

Outline of Annual Research Achievements

Cdc42は様々な細胞調節機能をもつことが知られている低分子量Gタンパク質である。全身性でCdc42欠損を欠損させたマウスは胎生致死（胎生7,5日齢）となることから、骨格形成を含む生体内における詳細な機能解析は難しかった。そこで、申請者は軟骨形成におけるCdc42の機能を解析するために、Cre-loxPシステムを用いて、軟骨でCre遺伝子を発現するトランスジェニックマウス（Col2-Cre Tg）と、２つのloxP配列に挟まれたCdc42遺伝子を持つfloxマウス（Cdc42 flox）とを交配させ、軟骨細胞特異的にCdc42を欠損させたコンディショナルノックアウトマウス（Cdc42fl/fl;Col2-Cre）を作製したところ、Cdc42fl/fl;Col2-Creマウス（Cdc42 cKOマウス）は四肢の短縮と低身長を呈し、生後間もなく死亡した。また、Cdc42 cKOマウスの大腿骨成長板の軟骨細胞において、増殖軟骨層の短縮と柱状配列の消失、肥大軟骨層の肥厚が認められた。Cdc42の軟骨における機能のより詳細な解析を行うために、in vitro系での解析を考え、Cdc42 cKOマウスからの採取も考えたが、本年度は軟骨細胞株ATDC5細胞を用い、ATDC5細胞にcdc42 siRNA処理によりCdc42遺伝子をノックダウンさせた際の細胞内での遺伝子発現様式を検討するために、RNAseq解析(Genewiz社)を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

RNA-seq法を用いた、遺伝子発現様式の解析ができたため。

Strategy for Future Research Activity

RNA-seq法で抽出された発現に変化のある遺伝子に関し、高発現系および遺伝子抑制系により機能解析を継続していく。

Causes of Carryover

本年度使用する予定（遺伝子発現様式をTaqMan法で再確認するなど）だった実験を行わなかったため。RNA-seq法で抽出された発現に変化のある遺伝子に関し、TaqMan法による再現性の確認を行う予定である。