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2011 Fiscal Year Annual Research Report

骨・軟骨形成における低分子量Gタンパク質Rac1の機能解析

Research Project

Project/Area Number 22890180
Research InstitutionShowa University

Principal Investigator

鈴木 大  昭和大学, 歯学部, 助教 (00585797)

Keywords遺伝子 / 発生・分化 / 細胞・組織 / 骨・軟骨
Research Abstract

Rac1はRhoファミリータンパク質に属する低分子量Gタンパク質の一つで、細胞の様々な機能にとって重要な役割を果たしている。しかし、Rac1の骨・軟骨形成における機能に関しては未だ不明な点が多い。申請者はRac1の骨・軟骨形成における作用を検討するために、Rac1遺伝子欠損マウスの解析が必要となった。しかし、Rac1遺伝子を全身で欠損させたマウスは胎生初期で死に至る。そこで本年度は、組織特異的にRac1遺伝子を欠損させるために、Rac1遺伝子エクソン1の上流および下流域にloxP配列を組み込んだマウス(Rac1 flox)とPrx1-Cre Tgマウスを交配させたコンディショナルノックアウトマウス(Rac1fl/fl;Prx1-Cre)を作成した。その結果、Rac1fl/fl;Prx1-Creマウスは頭蓋骨の縫合部および泉門部において癒合不全が認められた。骨格標本作製による詳細な解析により胎児期におけるRac1fl/fl;Prx1-Creマウスの頭頂骨で早期に石灰化が起きていることが明らかとなった。また、Rac1fl/fl;Prx1-Creマウスの頭部から採取した骨芽細胞はコントロールマウスに比べ骨芽細胞分化マーカーの一つであるアルカリホスファターゼの活性が上昇していることがわかった。以上の結果から、Rac1は骨芽細胞分化および石灰化調節に必須であり、Rac1fl/fl;Prx1-Creマウスは骨芽細胞分化が促進することにより、縫合部および泉門部の癒合が開始される前に早期に石灰化が生じるため、頭蓋骨の閉鎖不全を呈するものと推察される。

  • Research Products

    (13 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Cdc42 is required for chondrogenesis and interdigital programmed cell death during limb development2012

    • Author(s)
      Aizawa R., et al
    • Journal Title

      Mech.Dev.

      Volume: (in press)

    • DOI

      doi:10.1016/j.mod.2012.02.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Antioxidant and osteogenic properties of anodically oxidized titanium2012

    • Author(s)
      Iwai-Yoshida M., et al
    • Journal Title

      Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical

      Volume: (in press)

    • DOI

      doi:10.1016/j.jmbbm.2012.01.016

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression of POEM, a positive regulator of osteoblast differentiation, is suppressed by TNF-alpha2011

    • Author(s)
      Tsukasaki M., et al
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Commun.

      Volume: 410 Pages: 766-770

    • DOI

      doi:10.1016/j.bbrc.2011.06.048

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Antimicrobial and osteogenic properties of a hydrophilic-modified nanoscale hydroxyapatite coating on titanium

    • Author(s)
      Murakami A., et al
    • Journal Title

      Nanomedicine

      Volume: 8 Pages: 374-382

    • DOI

      doi:10.1016/j.nano.2011.07.001

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 転写因子Alx3はBMPシグナルを増強し、骨芽細胞分化を促進させる2012

    • Author(s)
      松本貴志
    • Organizer
      第4回口腔先端応用医科学研究会(Academy of Advanced Applied Science in Oral Medicine (AAASOM))学術会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20120121-20120122
  • [Presentation] 陽極酸化チタン表面石灰化組織のナノバイオメカニクス2012

    • Author(s)
      柴田陽, 鈴木大, 上條竜太郎, 宮崎隆
    • Organizer
      昭和大学大学院歯学研究科・口腔癌包括的研究センター平成23年度合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-03-17
  • [Presentation] BMP活性制御因子Alx3の骨芽細胞分化制御機構の解明2012

    • Author(s)
      松本貴志, 山田篤, 鈴木大, 相澤怜, 鈴木航, 塚崎雅之, 山本松男, 馬場一美, 上條竜太郎
    • Organizer
      昭和大学大学院歯学研究科・口腔癌包括的研究センター平成23年度合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-03-17
  • [Presentation] TNF-alphaはPOEMの発現を抑制し、骨芽細胞分化を制御する2011

    • Author(s)
      塚崎雅之
    • Organizer
      第53回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • Place of Presentation
      岐阜
    • Year and Date
      20110930-20111002
  • [Presentation] Cdc42は四肢形成における軟骨形成と肢芽指間域のアポトーシスを制御する2011

    • Author(s)
      相澤怜, 山田篤, 鈴木大, 塚崎雅之, 山本剛, 飯村忠浩, 山口朗, 山本松男, 上條竜太郎
    • Organizer
      第53回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • Place of Presentation
      岐阜
    • Year and Date
      20110930-1002
  • [Presentation] Essential role of Cdc42 in chondrogenesis and interdigital programmed cell death during limb development2011

    • Author(s)
      Aizawa R.
    • Organizer
      The 33th Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
    • Place of Presentation
      アメリカ
    • Year and Date
      20110916-20110920
  • [Presentation] ホメオボックスAlx3はBMP-2による骨芽細胞分化を制御する2011

    • Author(s)
      松本貴志
    • Organizer
      第41回日本口腔インプラント学会・学術大会
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      20110916-20110918
  • [Presentation] The cross talks between Wnt/bcatenin and Rac1 signaling in regulation of maintenance and function of superficial cell layer in articular2011

    • Author(s)
      Yasuhara R.
    • Organizer
      IOF Regionals-2nd Asia-Pacific Osteoporosis and Bone Meeting and the Australian and New Zealand Bone and Mineral Society (ANZBMS) Annual Scientific Meeting with the Japanese Society for Bone and Mineral Society (JSBMR) (IOF-ANZBMR)
    • Place of Presentation
      オーストラリア
    • Year and Date
      20110904-20110908
  • [Presentation] Alx3はBMP-2による骨芽細胞分化を制御する2011

    • Author(s)
      松本貴志
    • Organizer
      第48回日本口腔組織培養学会学術大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2011-11-19

URL: 

Published: 2013-06-26  

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