CCN2ノックアウトマウスの骨組織における機械的刺激応答メカニズムの解明

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20890024
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 川木 晴美 Tohoku University, 大学院・歯学研究科, 助教 (70513670)
• Keywords: CCNファミリー / 骨芽細胞 / 骨細胞 / 軟骨細胞 / メカニカルストレス / ノックアウトマウス

Research Abstract

骨組織の発生・維持に重要な因子であるCCN2遺伝子を欠損させたマウス(CCN2ノックアウトマウス)を用いて、骨組織を形成する細胞の分化制御とメカニカルストレス応答にけるCCN2および関連タンパク質の機能を解析することを目的として研究を行った。昨年度に引き続き、類似あるいは相反する機能を持つと考えられている他のCCN familyタンパク質の機能について、骨芽細胞を用いて解析した。その結果、in vivoでは分化段階の早期にCCN3が分布し、次いでCCN1,2が見られこの2つは幼弱骨細胞にも分布していた。そしてCCN4,5は成熟した骨細胞にも分布していることが分かった。in vitroでも、分化誘導を行った骨芽細胞においてCCNファミリー遺伝子は各メンバーがそれぞれ特徴的な発現パターンを示していた。さらにメンバーの機能を解析するために骨芽細胞の増殖、アルカリフォスファターゼ活性を指標とした分化、石灰化への作用を解析して1報を投稿準備中である。さらに、CCN2欠損骨芽細胞をin vitroで分化誘導を行うと、CCN3,CCN4の発現量が野生型骨芽細胞に比較して増加していることが分かった。そこで、CCN4の発現について解析したところ、CCN4タンパク質は骨芽細胞、軟骨細胞など主に骨組織に分布しており、その組織特異的発現に関与している3'非翻訳領域による転写後調節機構を解析して1報を投稿準備中である。また、完全欠損マウスの解析に加え、ヘテロ欠損マウスのメカニカルストレス応答について、膝関節部、歯の移動実験後の上顎骨を用い、マイクロCTにて解析を行っている。

Research Products

• [Journal Article] Thrombopoietic-mesenchymal interaction that may facilitate both endochondral ossification and platelet maturation via CCN2. (2010)
  • Author(s): Sumiyoshi K, Kubota S, Furuta RA, Yasui K, Aoyama E, Kawaki H, Kawata K, Ohgawara T, Yamashiro T, Takigawa M.
  • Journal Title: J Cell Commun Signal. (未定, accepted)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin suggests abnormal palate development after palatal fusion. (2010)
  • Author(s): Imura H, Yamada T, Mishima K, Fujiwara K, Kawaki H, Hirata A, Sogawa N, Ueno T, Sugahara T.
  • Journal Title: Congenit Anom (Kyoto). (未定, accepted)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design and utility of CCN2 anchor peptide aptamers. (2010)
  • Author(s): Kawaki H, Kubota S, Aoyama E, Fujita N, Hanagata H, Miyauchi A, Nakai K, Takigawa M.
  • Journal Title: Biochimie. (未定, accepted)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regulation of chondrocytic phenotype by micro RNA 18a : involvement of Ccn2/Ctgf as a major target gene. (2009)
  • Author(s): Ohgawara T, Kubota S, Kawaki H, Kondo S, Eguchi T, Kurio N, Aoyama E, Sasaki A, Takigawa M.
  • Journal Title: FEBS Lett. 583 Pages: 1006-1010
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 骨組織形成に関与するCCN4/WISP1遺伝子の発現調節機構の解析 (2009)
  • Author(s): 川木晴美、鈴木誠、藤井俊哉、青沼智、久保田聡、滝川正春、山本照子
  • Organizer: 第68回日本矯正歯科学会大会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2009-11-18
• [Presentation] 骨組織形成に関与するCCN4/WISP1遺伝子の発現調節機構の解析 (2009)
  • Author(s): 川木晴美、鈴木誠、藤井俊哉、青沼智、滝川正春、山本照子
  • Organizer: 第6回東北大学バイオサイエンスシンポジウムおよび第14回学際ライフサイエンスシンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2009-06-16