2020 Fiscal Year Annual Research Report
長鎖非コードRNA「UCA1」の骨形成における機能解析
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19K24119
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
石川 崇典 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (70845809)
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| Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| Keywords | lncRNA / UCA1 / 骨細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではがん関連長鎖非コードRNA(lncRNA)とされてきたlncRNAの１つであるurothelial cancer associated (UCA1)の顎顔面骨形成過程における生理的機能の解明を目指している。
申請者らはすでにUCA1がヒト軟骨細胞分化早期に発現することを見出しており、昨年度から骨芽細胞分化および骨形成における機能の検証を進めた。その結果、ヒト骨髄間葉系細胞 (hBMSC) を骨芽細胞分化誘導培地にて培養する過程において、骨芽細胞マーカー遺伝子であるALPとSPP1 (OPN) の発現の上昇と石灰化物の沈着が起こる一方で、UCA1の発現は逆に減少することが明らかになった。この結果からは、軟骨細胞への分化と比してUCA1は骨芽細胞の分化では活用されていないことが推察されるが、分化に対する影響力に関する情報は得られない。本年度はこれを検証するために、当初の計画通りにhBMSCにUCA1をレンチウイルスベクターで強制発現し、骨芽細胞へ分化誘導を行い、骨芽細胞マーカー遺伝子の発現を評価した。その結果、ウイルス感染後１週間の時点では、ALP遺伝子発現の増強が見られたが、その効果は時間と共に減少し、感染後３週間ではもはやALP遺伝子発現に対するUCA1強制発現の影響は見られなくなった。以上を総合的に解釈すると、UCA1はBMSCが骨芽細胞へ分化するごく初期段階で分化を促し、その後の分化過程には影響せず遺伝子発現も消退に導かれるということになる。この仮説をさらに確認するために、すでに前骨芽細胞の形質を有し、UCA1をもたないマウスから樹立されたMC3T3-E1細胞を用い、同様にUCA1を強制発現し、骨芽細胞後期分化への影響力を評価しているところである。UCA1を強制発現するノックインマウスの作製はいまだ途上にあり、その解析は次段階の研究に引き継がれることになった。
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