2019 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the mechanism of the regulation of Col1a1 gene expression by Runx2
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18K19654
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
小守 壽文 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (00252677)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | Runx2 / I型コラーゲン / 骨芽細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
I型コラーゲンは、骨の有機基質の90%以上を占める主要なタンパク質であり、２本のα1鎖と１本のα2鎖が３重コイルをつくる。α1鎖はCol1a1遺伝子、α2鎖はCol1a2遺伝子によってコードされている。Col1a1遺伝子では、転写開始点上流2.3 kbが骨芽細胞でのCol1a1遺伝子の発現制御領域であることが明らかにされている。しかし、Col1a1遺伝子発現がどのように制御されているかは、明らかになっていない。我々は、GFPとCreの融合タンパク質を発現する、2.3 kb Col1a1 プロモーターGFP-Creトランスジェニックマウスを独自に作製した。このマウスでは、骨芽細胞特異的にGFP-Creを発現していた。このトランスジェニックマウスをRunx2fl/flマウスと交配し、骨芽細胞特異的にRunx2を欠失させたRunx2fl/flCreマウスを作製した。このマウスでは、マイクロCT解析で、野生型マウスと比較し骨量の低下が観察された。また、リアルタイムRT-PCRおよびインサイチュウハイブリダイゼーションで、野生型マウスと比較しCol1a1 mRNAの減少が認められた。したがって、Runx2がCol1a1遺伝子の発現制御に関与していると考えられた。Col1a1遺伝子発現制御機構を解明するために、Col1a1 遺伝子の上流DNAをクローニング、ルシフェラーゼレポーターベクターに挿入した。Runx2は、このレポーターベクターの活性を増強した。さらに、このDNAを順次欠失させたレポーターベクターを作成、Runx2による発現増強に必要な領域を特定した。さらに、その領域の中の塩基配列に種々の変異を導入して、レポーターベクターの活性が、Runx2によって増強されるか検討した。変異導入によって、Runx2による転写の増強が見られなくなる塩基配列があり、この塩基配列がRunx2による転写活性化に必要と考えられた。
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[Journal Article] Osteocalcin is necessary for the alignment of apatite crystallites, but not glucose metabolism, testosterone synthesis, or muscle mass.2020
Author(s)
Moriichi T, Ozasa R, Ishimoto T, Nakano T, Hasegawa T, Wenguang L, Fukuyama R, Yuying W, Komori H, Qin X, Amizuka N, Komori T
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Journal Title
PLOS Genet
Volume: -
Pages: -
Peer Reviewed
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[Journal Article] Antxrl, which is a target of Runx2, regulates chondrocyte proliferation and apoptosis.2020
Author(s)
Jiang Q, Qin X, Yoshida CA, Komori H, Yamana K, Oba S, Hojo H, Croix BS, Kawata-Matsuura V, Komori T
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Journal Title
Int J Mol Sci
Volume: 21
Pages: 2425
Peer Reviewed
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[Journal Article] Parathyroid Hormone Shifts Cell Fate of a Leptin Receptor-Marked Stromal Population from Adipogenic to Osteoblastic Lineage.2019
Author(s)
Yang M, Arai A, Udagawa N, Zhao L, Nishida D, Murakami K, Hiraga T, Takao-Kawabata R, Matsuo K, Komori T, Kobayashi Y, Takahashi N, Isogai Y, Ishizuya T, Yamaguchi A, Mizoguchi T
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Journal Title
J Bone Miner Res
Volume: 34(10)
Pages: 1952-1963
Peer Reviewed
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