2024 Fiscal Year Annual Research Report
CCN2-oriented anti-cancer drug screening
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21K17104
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| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
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Principal Investigator |
堀江 尚弘 北海道医療大学, 歯学部, 助教 (30802318)
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2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | CCN2 / shRNA / ゲノム編集 / 化合物スクリーニング / オルガノイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【目的】CCN2(結合組織成長因子；CTGF)の骨への影響は諸説ある．先行研究でCCN2過剰発現マウスが骨減少症様の症状を呈し，同マウスの骨芽細胞におけるWntシグナルとBMP活性が低下していたことが報告されている一方（Annaら，2008.），骨芽細胞にCCN2とFGF2を添加することでオステオカルシン遺伝子発現が上昇したとの報告もある（Aoyamaら，2012.）。発表者らの先行研究にて，下顎骨におけるメッケル軟骨の成熟過程へのCCN2の関与が示唆されたため（Shimoら，2004.），本研究は軟骨内骨化，膜内骨化に着目し，同機序へのCCN2の影響を評価した。
【方法】まずはCCN2のshRNA発現プラスミドを組み込んだレンチウイルスベクターをMC3T3-E1細胞に導入し，CCN2ノックダウン骨芽細胞；sh(+)とshコントロール細胞；sh(-)を樹立した。次に，樹立した細胞の骨関連遺伝子発現を解析したと共に，CCN2関連タンパク質の発現量を評価した．さらに，各細胞群に骨芽細胞分化誘導を施し，ALP染色をおこなった．最後にRNAシークエンスにて遺伝子発現を網羅的に比較・解析した。
【結果】shRNA技術により，CCN2ノックダウン骨芽細胞を樹立できた。また，CCN2のノックダウンによってRunx2，Col1，Bglap遺伝子の発現量は増加し，分化誘導実験においてsh(+)群でALP陽性細胞が多く認められた。 β-CATENIN，MRTF-Aタンパク質量はCCN2ノックダウン群で多い傾向がみられ，RNAシークエンスではOcstamp遺伝子をはじめとする複数の遺伝子群でその発現の変化がみられた。
【結論】本研究では，MC3T3-E1細胞におけるCCN2遺伝子のノックダウンが，同細胞の骨への分化を促進していたため，CCN2は前骨芽細胞の骨分化を抑制することが想定された。
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