未分化細胞から骨細胞への分化過程を制御する遺伝子群の機能的解析

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K19008
• Research Institution: Tokyo Dental College
• Principal Investigator: 鈴木 瑛一 東京歯科大学, 歯学部, 非常勤講師 (50778503)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 骨細胞分化 / 免疫組織化学染色

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，Cre/loxP 発現制御システムを利用した遺伝子改変マウスを利用して，骨細胞特異的にEGFPを発現させたマウスを用いることにより，間葉系幹細 胞から骨細胞への分化過程において特異的に発現する遺伝子の解明を目指す。加えて同マウスからiPS細胞を樹立し，骨系細胞分化時の変動遺伝子を詳細に解析 することで，未分化細胞から骨細胞への分化・維持機構および，機能の制御機構の全容を明らかにすることを目的としている。
本年度では、マイクロアレイにてEGFP陽性細胞 (骨細胞様細胞)とEGFP陰性細胞を比較した際に変動が認められた遺伝子群について詳細な検討をおこなった。特にBmp8b, Pdgfc, Cryab等の遺伝子群において，EGFP陰性・陽性細胞間で有意な発現変動が認められた (p < 0. 001, FDR < 0.05)。
それら変動遺伝子についてリアルタイムPCRを行ったところ、ストレスタンパク質の１つであるCryab mRNA発現量の有意な亢進を認めた。さらに骨細胞分化の経時的評価においてCryabはDmp1と同様の発現パターンを示した。
さらにマウス大腿骨における免疫組織化学染色では、Dmp1と近似した位置においてCryabタンパクの発現が認められた。以上のことより、Cryabは骨細胞への分化または骨細胞の機能維持に重要な役割を担っていることが示唆された。