2023 Fiscal Year Annual Research Report
骨免疫系血球細胞における網羅的機能遺伝子スクリーニング
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21K18254
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高柳 広 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (20334229)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | CRISPR/Cas9 / スクリーニング / 骨免疫学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
破骨細胞の単一細胞遺伝子発現解析より、破骨細胞の分化段階ごとに発現が上昇する転写因子群を同定した。CRISPR/Cas9法を用いたスクリーニングを実施し、破骨細胞分化に必要と示唆される候補転写因子Aに着目した。転写因子Aを欠損する胎仔肝細胞から破骨細胞分化を誘導した結果、破骨細胞分化は前駆細胞の段階で停止した。転写因子Aの条件付き欠損マウスは二次海綿骨にて破骨細胞数の低下および骨量の増加を呈した。転写因子A が制御する遺伝子を同定するために、Tag配列を挿入した転写因子Aを細胞株に発現させ、ウエスタンブロットを行なった。その結果、予測された分子量よりも高分子量側に転写因子Aのバンドが検出された。新規転写因子Aによる破骨細胞分化制御機構の解明に向けたさらなる研究が必要である。
CRISPR/Cas9 スクリーニング系を非コードゲノム領域に適応し、滑膜線維芽細胞(SF)にてRANKLの発現を制御するE3エンハンサーを同定した。E3には転写因子ETS1が結合し、SF特異的ETS1欠損マウスでは、関節炎によって誘導される骨破壊の抑制とSFにおけるRANKLの低下を認めた。炎症下におけるSFのRANKL発現は、ETS1がE3領域に結合することで誘導されることを示した(Yan et al., Nature Immunology 2022)。また、RANKL イントロン領域に位置するエンハンサーは骨細胞のRANKL発現誘導に必要であり、生理的骨代謝制御に必要であることを報告した(Yan et al., Bone Res. 2023)。さらに、歯周炎骨破壊において、E2エンハンサー領域が歯周組織の間葉系細胞のRANKL発現を制御することを示したAndo et al. Int J Oral Sci 2024）。
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[Journal Article] Extracellular aaRSs drive autoimmune and inflammatory responses in rheumatoid arthritis via the release of cytokines and PAD42023
Author(s)
Kimura A, Takagi T, Thamamongood T, Sakamoto S, Ito T, Seki I, Okamoto M, Aono H, Serada S, Naka T, Imataka H, Miyake K, Ueda T, Miyanokoshi M, Wakasugi K, Iwamoto N, Ohmagari N, Iguchi T, Nitta T, Takayanagi H, Yamashita H, Kaneko H, Tsuchiya H, Fujio K, Handa H, Suzuki H.
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Journal Title
Annals of the Rheumatic Diseases
Volume: 82
Pages: 1153-1161
DOI
Peer Reviewed
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