2019 Fiscal Year Research-status Report
Epigenetic analysis of regulating bone and mineral metabolism under rare disease in orthognathic lesion
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18KK0464
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
井澤 俊 岡山大学, 大学病院, 講師 (30380017)
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2019 – 2021
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| Keywords | 破骨細胞 / エピゲノム / RANKL / 顎顔面領域稀少性遺伝子疾患 / 骨細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、実施中の科研費基課題では破骨細胞前駆細胞RAW264.7細胞を用い解析を行ったところ、ASXL1（Additional sex comb like 1）はRANKL刺激によって誘導されるが、ASXL1のノックダウンによってH3K27me3の脱メチル化が減少し、RANKLによる破骨細胞分化が誘導されることが判明し、さらにASXL1ノックダウンによりJmjd3の約40倍の発現上昇を認めた。その後、本国際共同研究ではASXL1ノックダウン破骨細胞へのJmjd3のノックダウンによるNFATc１転写活性をルシフェラーゼ、ChIP、DNA転写結合アッセイによりエピジェネティックな解析を実施するとともにNFATc1の遺伝子過剰発現を行い破骨細胞形成能も併せて多角的に評価する。一般的に、ポリコーム群は、基課題で研究を行っているASXL1,２とBaP1からなるPR-DUB複合体と、さらにヒストンH3の27番目のLysをトリメチル化するタンパク複合体PRC2（polycomb repressive complex 2）とヒストンH2Aの119番目のLysをユビキチン化する活性をもつPRC1のふたつの複合体の共同を介して、多くの分化関連遺伝子群に結合し、転写抑制に寄与する。しかしながら、ポリコーム群がどのように標的遺伝子群を認識し、それらの転写抑制に寄与するのか明らかにされていない。そこで本国際共同研究においてマクロファージをRANKL刺激後のサンプルを用いてエピゲノム関連PCRアレイを行ったところ、PRC２複合体の一つであるEzh2(Enhancer of zeste homologue 2)などが重要な役割を果たしている候補分子として予備検討により明らかにすることができた。さらに、Ezh2のノックダウンにより破骨細胞形成の著しい減少を認めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
受け入れ先の米国ワシントン大学医学部のSteven Teitelbaum教授、Wei Zou先生とは定期的に本国際共同研究のための打ち合わせをメールで行っている。Wei Zou先生にはゲノムワイド関連解析（GWAS）、ベクタークローニング、ChIPシークエンス結果の解析方法や最新のシングルセルRNAシークエンス・RNA-seqなどエピジェネティクス研究成果を中心にメール会議等にてすでに討論、打ち合わせを行っている。Steven Teitelbaum教授とは本国際共同研究における成果をより質の高い雑誌にアクセプトされるように論文ドラフト作成後にブラッシュアップの引き受けを了承いただいている。現在までに予備的研究結果を少しずつ積み重ね研究成果の学会発表および論文掲載の準備を進めている段階であることから、概ね順調に進展していると考えられるが、より詳細な検討を必要とする。尚、海外への渡航時期に関しては現在のところ世界的な感染症の収束状況により当初の予定より遅れる可能性がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
本国際共同研究はポリコーム群遺伝子による破骨細胞制御とその破綻による顎顔面領域稀少性遺伝子疾患の一つBohring-Opitz症候群や顎関節リウマチ病態発症のエピジェネティクスについてPR-DUB複合体、PRC１複合体を中心としたそれぞれ単独でなされてきた従来の多くの研究とは違い、基課題を飛躍的に発展させることを目指し、PRC２複合体にも着目した骨免疫学全体の構図を考える上で極めて重要な研究に推進させる予定である。また、得られたエピジェネティクスを中心としたシグナル伝達系をもとにBohring-Opitz症候群や顎関節リウマチモデルの治療や創薬開発にも応用する予定である。以上の内容の実験を遂行する上ではハード面、ソフト面ともに問題はない。
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Research Products
(8 results)
