2022 Fiscal Year Annual Research Report
Functional analysis of Sox9/Scx-target genes for regenration of shoulder rotator cuff enthesis
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20K09482
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
前田 真吾 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 特任教授 (60353463)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷口 昇 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (20626866)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | enthesis / Sox9 / Scx |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究目的は、Sox9とScxが協調的に誘導する標的遺伝子を同定し、enthesis再生における役割を解析する事である。Enthesis再生にTGF-βとBMP(共にTGF-βファミリー分子)の必要性が報告されているので、各種TGF-βファミリー・リガンドをそれぞれ添加して、より強力な誘導因子を検索した。その結果、TGF-β1, TGF-β2, myostatin, activin AにSox9/Scx double positive状態を誘導する能力があることが分かった。
Sox9とScxの共通標的遺伝子を検索するため、両者の発現アデノ随伴ウイルス(AAV)を作製した。Sox9/ScxそれぞれのAAVの初代マウスMSCへの導入を行ったが、内因性同遺伝子に対して10倍以下の弱い発現レベルしか得られなかったので、細胞の表現型に繋がる変化を得られなかった。そこで、一過性であるが強い感染効率を得られるアデノウイルスシステムへ変更した。Sox9/Scxそれぞれの発現アデノウイルスはm.o.i.300でそれぞれ内因性遺伝子発現レベルの20倍以上/170倍以上の強制発現レベルを示した。このサンプルを用いてRNAシークエンス解析を施行した。その結果、Sox9とScxを同時に加えた時に2倍以上の発現増加がある遺伝子のうち、Entrez Gene IDが付与されているものが224個同定された。これをGene Ontology解析すると、オプソニン化、カルシウム・シグナル、骨格筋収縮、炎症反応、骨リモデリング制御、アクチン制御などに関わる遺伝子群が増えており、KEGGパスウエイ解析では、補体凝固経路、神経活性化リガンド・受容体経路、アクチン骨格制御経路などが動いていた。4倍以上の発現増加で絞ると、転写因子としてはアルドステロン核内レセプターであるNr3c2のみが残った。今後はこれら一見enthesisとは無関係に見える遺伝子群一つ一つの機能解析をすることで、その再生メカニズムが解明される可能性がある。
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[Journal Article] RSPO2 defines a distinct undifferentiated progenitor in the tendon/ligament and suppresses ectopic ossification2022
Author(s)
Tachibana N, Chijimatsu R, Okada H, Oichi T, Taniguchi Y, Maenohara Y, Miyahara J, Ishikura H, Iwanaga Y, Arino Y, Nagata K, Nakamoto H, Kato S, Doi T, Matsubayashi Y, Oshima Y, Terashima A, Omata Y, Yano F, Maeda S, Ikegawa S, Seki M, Suzuki Y, Tanaka S, Saito T.
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Journal Title
Sci Adv
Volume: 8
Pages: eabn2138
DOI
Peer Reviewed
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