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2011 Fiscal Year Annual Research Report

Sox9ユビキチン化酵素発現異常と骨格系発達異常および神経障害との関連

Research Project

Project/Area Number 21592359
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

服部 高子  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (00228488)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 滝川 正春  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (20112063)
久保田 聡  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 准教授 (90221936)
西田 崇  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (30322233)
青山 絵理子  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (10432650)
KeywordsSox9 / ユビキチン / プロテオミクス解析 / 内軟骨性骨形成 / 神経疾患
Research Abstract

内軟骨性骨形成過程においてSox9は間葉系細胞が軟骨細胞へと分化する方向性を決定する転写制御因子として知られており、Sox9の活性の厳密な調節が正常な骨格形成に必要だと思われる。本課題では、Sox9の細胞内量を調節するSox9特異的ユビキチンリガーゼを同定し、このユビキチンリガーゼによるSox9の細胞内量調節が内軟骨性骨形成に及ぼす影響を調べる事、さらにこのユビキチンリガーゼにおける変異が重篤な神経疾患を引き起こしていることが以前より報告されているため、ユビキチンリガーゼの異常によるSox9の分解不全と神経疾患との関わりについて明らかにすることが最終目的である。最終年度である今年度は得られた以下の研究成果を国際情報誌に発表している。
1.Sox9を過剰発現した軟骨細胞抽出液から精製したSox9結合蛋白の解析により、ユビキチンリガーゼが単離された。
2.このユビキチンリガーゼとSox9断片を酵母内で共発現する事により、Sox9中のユビキチンリガーゼ結合部位はHMGドメインである事が明らかとなった。
3.Sox9はユビキチンリガーゼ、ユビキチン発現ベクターとの共発現で細胞内で効率良くユビキーチン化される事、また、それぞれのリコンビナント蛋白によりin vitroでもユビキチン化される事が明らかとなった。
4.Sox9発現ベクター、ユビキチンリガーゼ発現ベクター導入による細胞内での異所性発現により両者は核内での部分的な共局在が観察された。
5.骨形成におけるSox9,ユビキチンリガーゼの役割を調べるために、胎生期の長管骨をそれぞれの抗体で免疫染色すると、Sox9は前肥大軟骨層および骨端軟骨辺縁部で強い発現を示すが、ユビキチンリガーゼの発現はそれらの領域で非常に弱く発現している事が明らかとなった。
6.ユビキチンリガーゼを発現ベクター導入により胎生期肢芽より単離した軟骨細胞に過剰発現させたところ、ユビキチンキナーゼ発現により,細胞内Sox9濃度の低下に伴う2型コラーゲンプロモーター活性の低下、アグリカンmRNAの低下が観察された。
7.ユビキチンリガーゼをsiRNA導入により軟骨細胞でノックダウンし、Sox9の活性におよぼす影響、細胞内Sox9量の減少、軟骨細胞マーカー遺伝子発現の変化を確認したところ、細胞内Sox9濃度の上昇に伴った2型コラーゲンプロモータ活性の上昇、アグリカンmRNAの増加が観察された。
8.ユビキチンリガーゼ欠損マウスより調製した神経細胞抽出液では、Sox9の蓄積のみでなく、Sox8,Sox10も蓄積している事が明らかとなり、これらが神経疾患の誘発に結びついている可能性が示唆された。

  • Research Products

    (19 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (15 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] The Wnt antagonist Wif-1 interacts with CTGF and inhibits CTGF activity2011

    • Author(s)
      Surmann-Schmitt, C., Sasaki, T., Hattori, T., et al
    • Journal Title

      J Cell Physiol

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The low-density lipoprotein receptor related protein 1 (LRP1)deficiency in the cartilage tissue leads to skeletal dysmorphisms2011

    • Author(s)
      Kawata, K., 他
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、神奈川
    • Year and Date
      20111213-20111216
  • [Presentation] 結合組織成長因子CCN2/CTGFは頭部神経堤由来の軟骨細胞分化に必須である2011

    • Author(s)
      服部高子、, 他
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、神奈川
    • Year and Date
      20111213-16
  • [Presentation] Role of the low-density lipoprotein receptor related protein 1 (LRP1)in CCN2 protein transportation in chondrocytes2011

    • Author(s)
      Kawata, K., et al
    • Organizer
      Cell Signaling Networks 2011 : the 13th IUBMB Conference, the 1st PABMB Conference and the 3rd Meetings of the Signal Transduction Branch & Oxidative Stress Branches of SMB
    • Place of Presentation
      Merida, Yucatan, Mexico
    • Year and Date
      20111022-20111027
  • [Presentation] The CCN2-inducer Harmine promotes chondrogenesis and protection against TNFa-induced inflammation2011

    • Author(s)
      Emilio Satoshi Hara, 他
    • Organizer
      59th meeting of the Japanese Association for Dental Research (JADR)-2011, Finalist of the Hatton Award competition
    • Place of Presentation
      広島国際会議場,広島
    • Year and Date
      20111008-20111009
  • [Presentation] CCN2/CTGFとCCN3/NOVのヘテロおよびホモダイマー形成が軟骨細胞の基質合成に及ぼす役割2011

    • Author(s)
      星島光博, 他
    • Organizer
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場、岐阜
    • Year and Date
      20110930-20111002
  • [Presentation] マウス成長板におけるCa2+結合タンパクSorcinの局在について2011

    • Author(s)
      河合まりこ, 他
    • Organizer
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場、岐阜
    • Year and Date
      20110930-20111002
  • [Presentation] Characterization of the effect of CCN2 modules independently and in different combinations on chondrocytic cells2011

    • Author(s)
      Abd El Kader, T., Kubota, S., Nishida, T., Hattori, T., et al.
    • Organizer
      A meeting sponsored by the International CCN society
    • Place of Presentation
      Vancouver, BC, Canada
    • Year and Date
      20110924-27
  • [Presentation] Assessment of combinational effect of independent CCN2 modules on chondrocytic cells2011

    • Author(s)
      Abd El Kdaer, T., Kubota, S., Nishida, T., Hattori, 他
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都国際会議場、京都
    • Year and Date
      20110921-24
  • [Presentation] Roles of the heterotypic CCN2/CTGF-CCN3/NOV and homotypic CCN2-CCN2 interactions in matrix synthesis in chondrocytes2011

    • Author(s)
      Hoshijima, M., Hattori, T., et al.
    • Organizer
      The 33th Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
    • Place of Presentation
      San Diego, California
    • Year and Date
      20110916-20
  • [Presentation] Role of the low-density lipoprotein receptor related protein 1 (LRP1)in CCN2 protein transportation in chondrocytes2011

    • Author(s)
      Kazumi Kawata, et al
    • Organizer
      第4回日本CCNファミリー研究会,若手国際学術奨励賞受賞講演
    • Place of Presentation
      アークホテル岡山、岡山
    • Year and Date
      20110826-20110827
  • [Presentation] Evaluation of independent and combinational effect of each of CCN2 modules on chondrocytic cells2011

    • Author(s)
      Tarek Abd El Kdaer, et al
    • Organizer
      第4回日本CCNファミリー研究会
    • Place of Presentation
      アークホテル岡山、岡山
    • Year and Date
      20110826-20110827
  • [Presentation] Harmine, an inducer of CCN2/CTGF, promotes chondrogenesis and protection against TNF-α-induced inflammatory condition2011

    • Author(s)
      Emilio Satoshi Hara, et al
    • Organizer
      第4回日本CCNファミリー研究会
    • Place of Presentation
      アークホテル岡山、岡山
    • Year and Date
      20110826-20110827
  • [Presentation] Evaluation of independent and combinational effect of CCN2 modules on chondrocytic cells2011

    • Author(s)
      Tarek Abd El Kdaer, Satoshi Kubota, Takashi Nishida, Takako Hattori, 他
    • Organizer
      第29回日本骨代謝学会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場,大阪
    • Year and Date
      20110728-30
  • [Presentation] CCN2/CTGFのホモダイマー形成、およびCCN3/NOVとのヘテロダイマーの形成が軟骨細胞の基質合成に及ぼす役割2011

    • Author(s)
      星島光博、服部高子、, 他
    • Organizer
      第29回日本骨代謝学会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場,大阪
    • Year and Date
      20110728-30
  • [Presentation] Harmine, an inducer of CCN2/CTGF, promotes chondrogenesis and suppresses TNF-α-induced inflammatory response2011

    • Author(s)
      Emilio Satoshi Hara, 他
    • Organizer
      第29回日本骨代謝学会、優秀ポスター
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場,大阪
    • Year and Date
      20110728-20110730
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.dent.okayama-u.ac.jp/seika/index_sc_j.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] がんの治療又は予防剤2012

    • Inventor(s)
      滝川正春、服部高子, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      滝川正春、服部高子, 他
    • Industrial Property Number
      特許権
    • Filing Date
      2012-01-20
  • [Patent(Industrial Property Rights)] アポトーシス誘導剤と併用されるがんの治療又は予防剤2012

    • Inventor(s)
      滝川正春、服部高子, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      滝川正春、服部高子, 他
    • Industrial Property Number
      特許権
    • Filing Date
      2012-01-20

URL: 

Published: 2013-06-26  

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