2021 Fiscal Year Annual Research Report
Understanding of the musculoskeletal system regulated by the transcription factor Scleraxis
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21H03107
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
宿南 知佐 広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (60303905)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
隅山 健太 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (00370114)
樋口 真之輔 広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (20847131)
吉本 由紀 日本医科大学, 医学部, プロジェクト助教 (40735304)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 腱・靱帯 / Scleraxis / エンハンサー / 遺伝子改変動物 / enChIP法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Scx遺伝子を含む10.8 kbのゲノム領域には、腱・靱帯組織特異的な転写制御を担う領域が含まれている。この領域を３分割し、hsp68 minimal promoterの下流にLacZ reporterベクターに組み込み、transgeneを構築し、Transgenicマウス胚を用いてenhancer活性を検証し、Scx遺伝子とその下流を含む5.3 kbに、10.8 kbとほぼ同等の転写制御活性があることを見出した。この領域を更に分割し、活性を有する1.97 kbのenhancer領域を同定した。同様に、minimal promoterを有するpGL4.23ベクターを用いて、培養細胞での解析に必要なベクターを構築した。予測される転写開始点と近傍にあるTATA boxを含む領域をpromoter lessのpGL4.10ベクターに組み込み、培養細胞を用いて、Dual luciferase assayを行って、promoter活性を確認した。同定したpromoter領域の上流を標的とするguide RNAを設計し、In-Fusion法によりpAM_dCas9ベクターに組み込んだ。また、ScxCreマウス、ScxCreERT2マウス、Sox9CreマウスをRosaTomatoマウスと交配し、生後の成長過程におけるScx、Sox9陽性細胞の系譜解析を行うと共に、Scx欠失マウスの下顎骨、頭蓋の縫合部の形態学的・組織学的解析を行った。更に、ScxCre/+;Sox9flox/floxマウスの中には、生後、腱の発育不全を伴う個体が存在することを見出している。in vitroでは、ScxGFP iPSCによる腱細胞分化誘導過程で、シングルセルRNAシークエンス解析を行うことで、腱細胞分化過程における遺伝子の発現動態を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定していた実験を行い、次年度に向けて必要なデータを集めることが出来ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
Scx遺伝子の下流に見出した腱・靱帯組織特異的な転写制御を担う1.97 kbのゲノム領域を、更に分割して、活性を有するenhancer領域の絞り込みを行う。Transgenicマウスを効率良く作製してin vivoでのenhancer活性の解析を行うために、hsp69 minimal promoterのLacZ reporterベクターにtol2配列を導入したコンストラクトを用いる。Scxfloxマウスを用いて、Sox9の発現領域でScxを欠失するコンディショナルノックアウトマウスやScxCre/Cre;Sox9flox/floxマウスの解析を進める。
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[Journal Article] Tenogenic Induction From Induced Pluripotent Stem Cells Unveils the Trajectory Towards Tenocyte Differentiation2022
Author(s)
Yoshimoto Y, Uezumi A, Ikemoto-Uezumi M, Tanaka K, Yu X, Kurosawa T, Yambe S, Maehara K, Ohkawa Y, Sotomaru Y, Shukunami C
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Journal Title
Front Cell Dev Biol
Volume: 10
Pages: 1-20
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Scleraxis upregulated by transforming growth factor-β1 signaling inhibits tension-induced osteoblast differentiation of priodontal ligament cells via ephrin A2.2021
Author(s)
Kawatsu M, Takeshita N, Takimoto A, Yoshimoto Y, Seiryu M, Ito A, Kimura S, Kawamoto T, Hiraki Y, Shukunami C, Takano-Yamamoto T.
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Journal Title
Bone
Volume: 149
Pages: 115969-115977
DOI
Peer Reviewed
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