2021 Fiscal Year Research-status Report
転写因子Hhexによる破骨細胞・マクロファージ制御機構と骨関節疾患への関与
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21K09316
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
松本 卓巳 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (70436468)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小俣 康徳 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (40570734)
田中 栄 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (50282661)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 破骨細胞 / エピジェネティック制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、ヒストン修飾等によるエピジェネティックな遺伝子発現制御機構の研究が進み、
様々な細胞の分化制御に関与することが分かってきた。申請者らは次世代シーケンサーの登場以来10年以上にわたり破骨細胞の発生分化におけるエピジェネティックな制御機構を研究し、破骨細胞の分化を促進するメカニズムの解明について多くの業績をあげてきたが、最近破骨細胞の分化を抑制する遺伝子としてHematopoietically expressed homeobox（Hhex）を同定した。Hhexは転写抑制因子であり、肝臓や脳神経の分化制御に関わるほか、造血系細胞の分化抑制に関与する可能性が示唆されているが、詳細は分かっていない。
本計画では、破骨細胞と炎症性マクロファージの発生分化におけるHhexの役割とその分子
機構について、培養細胞のほか、組織特異的、薬剤誘導性のHhexノックアウトマウスを用いて詳細に解析する。さらに骨粗鬆症や炎症性関節疾患の病態制御のターゲットになりうるか、複数の非臨床モデルを用いて検討を行う。
本年度はまず破骨細胞分化過程におけるChIP-seqデータを詳細に解析し、その結果Hhex遺伝子の転写開始点付近におけるヒストン修飾H3K4me3, H3K27me3, H3K27acの変化を解析した。その結果破骨細胞誘導因子であるRANKL刺激による骨髄前駆細胞から破骨細胞への分化に伴って H3K4me3および H3K27acは減少したがH3K27me3の発現は保たれていることがわかった。さらにHhexの遺伝子発現並びにタンパクの発現をqPCR法やWestern blotting法を用いて解析し、RANKL刺激後に破骨細胞分化過程でHhexの発現が減少することを確証した。今後はレトロウイルスベクターを用いたHhexの過剰発現系の実験や抑制実験、マウスモデルによる検証を計画している。
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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
計画していた研究内容が順調に進めることができ、次年度以降の研究計画を遂行していく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
レトロウイルスベクターを用いたHhexの過剰発現系の実験や抑制実験、マウスモデルによる検証を計画し、それらの実験を行う準備を整えている。
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| Causes of Carryover |
計画された研究内容が順調に進み残使用額が生じ、次年度以降に研究を実施する予定のため。
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