コンディショナルノックアウトラットを用いたMkxの発生・恒常性維持機構の解明

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K09544
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 伊藤 義晃 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (50511044)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: Mkx / 腱・靭帯

Outline of Annual Research Achievements

腱は、骨と筋肉を繋ぎ、運動機能の要となる結合組織で、外傷や疾病、加齢による腱の損傷はQOLの低下を招く。腱は栄養血管が少ないことから再生能力に乏しく、腱損傷に対する新たな治療法の開発が望まれる。しかしながら、その基盤となる形成・維持機構は未だ不明な点が多く、その解明が急務となっている。申請者らは、腱・靭帯で特異的に発現する転写因子であるMkxが、腱形成・恒常性維持に重要な遺伝子であることを、ノックアウト (KO)マウスおよびより大型で運動器の研究に有用なKOラットの解析により明らかにした。本研究では、腱疾患の病因解明や治療法確立の基盤となる腱の形成・維持機構を解明することを目的に、腱の形成・恒常性維持におけるMkxの機能についてコンディショナルKOラットを用いた解析を行った。当初はMkx-floxラットおよびMkx遺伝子座にCreER-T2遺伝子をノックインしたMkx-CreERラットを掛け合わせてコンディショナルKOラットを作製・解析することを計画していたが、Mkx-CreERラット作製が困難であったため、Cre遺伝子を発現するウイルスベクターを用いて導入する手法にて行った。ラットの尾腱およびアキレス腱から腱細胞を取得する方法について検討し、Mkxfloxラット腱細胞を取得することに成功した。4週齢のMkx-Floxラットのアキレス腱から細胞を採取し、Cre遺伝子を導入してqPCRによる発現解析を行った結果、Mkxの発現が抑制されることを確認した。さらに腱・靭帯の主成分であるCol1a1の発現が減少することがわかった。