2010 Fiscal Year Annual Research Report
治療標的分子探索を目指したNFκBシグナルによる軟骨・骨の包括的制御機構の解明
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21390415
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
伊藤 英也 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (30436464)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
緒方 直史 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (10361495)
筑田 博隆 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (30345219)
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| Keywords | 骨軟骨代謝学 / 再生医学 / 発生・分化 / NFκB |
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| Research Abstract |
Relaホモおよびヘテロノックアウトマウスにおいて明らかな骨格形成不全がみられたことから、さらに詳細に解析すべくRela-floxマウスを入手、Prx1-Cre、Col2-Creマウスとの交配により軟骨形成の各段階ごとに組織特異的な遺伝子ノックアウトを行ったところ、軟骨基質の産生障害を主体とする骨格形成不全がみられたが、細胞増殖に対する作用は少なく、また肥大軟骨細胞層以降には目立った異常は認めなかった。RelAノックアウトマウスから採取した初代軟骨細胞や、ウイルスベクターを用いた軟骨系細胞株ATDC5を用いて、NF-kBシグナルおよびRelaの転写標的を解析したところ、SOX9、SOX6、COL2A1などの主要な軟骨マーカー遺伝子がRelaの直接の転写標的であることが判明した。その転写調節領域をそれぞれ解析してRelaの応答部位の同定を行い、ゲルシフトアッセイ、クロマチン免疫沈降アッセイによってタンパクレベルでの同部位への結合を確認した。またRelaの上流でその活性を規定するシグナルとして、GSK3を新たに同定した。GSK3にはGSK3αとGSK3βの二つのアイソフォームが知られているが、この二つのGSK3によってRelaがリン酸化され、それによって転写活性が増強することがin vitroで確かめられ、in vivoでもGSK3ノックアウトマウスとRelaコンディショナルノックアウトマウスの表現型が類似することを証明した。
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