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2013 Fiscal Year Annual Research Report

変形性関節症の主要制御分子HIFを中心とした治療標的の包括的探索

Research Project

Project/Area Number 23689065
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

齋藤 琢  東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (30456107)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords変形性関節症 / 軟骨代謝学
Research Abstract

Col2a1-Cre-ERT2;Hif1a-fl/flマウスでは関節軟骨の変性が著明に促進された。反対にCol2a1-Cre-ERT2;Hif2a-fl/flマウスでは関節軟骨の変性はおおむね抑制された。前者の組織学的解析によってMmp13などの軟骨基質分解酵素群の発現が著明に亢進しており、アポトーシスの亢進もみられた。
そこで関節形成期におけるHif1aの役割も解析すべくSox9-Creと交配させたところ、胎児骨端軟骨中央から関節面に抜ける巨大な陥凹が生じ、関節軟骨形成が著しく障害された。Sox9-Cre;Hif1af/fの関節軟骨から直接mRNAを回収してマイクロアレイおよびリアルタイムRT-PCRで解析すると、Mmp13、Mmp9やアポトーシス関連分子の発現が増加し、Col2a1, Sox9が減少していた。マウス初代関節軟骨細胞において、siRNAでHIF-1αを抑制するとMmp13、Mmp9の発現は増加しCol2a1, Sox9は減少したが、LentivirusでHIF-1αを軟骨前駆細胞株ATDC5に安定導入するとこれらの発現は反対の動きを示した。さらに3週齢マウス大腿骨頭を採取しCoCl2でHIF-1αを安定化させて器官培養するとアグリカンの放出が抑制され、またcKOマウスの大腿骨頭を器官培養すると放出は亢進した。
次にHif1a、Hi2aについて、FLAGタグを付加したcDNAをレンチウイルスで軟骨細胞株ATDC5に安定導入し、抗FLAG抗体を用いてChIPシーケンスを行った。マイクロアレイで明らかとなった発現変動遺伝子群の多くにHif1aの結合がみられたことから、現在その発現制御のメカニズムの解析を行っている。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Identification of fibroblast growth factor-18 as a molecule to protect adult articular cartilage by gene expression profiling.2014

    • Author(s)
      Mori Y, Saito T, Chang SH, Kobayashi H, Ladel CH, Guehring H, Chung UI, Kawaguchi H.
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 289 Pages: 10192-200

    • DOI

      10.1074/jbc.M113.524090

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Positive feedback between NF-κB and TNF-α promotes leukemia-initiating cell capacity.2014

    • Author(s)
      Kagoya Y, Yoshimi A, Kataoka K, Nakagawa M, Kumano K, Arai S, Kobayashi H, Saito T, Iwakura Y, Kurokawa M.
    • Journal Title

      J Clin Invest

      Volume: 124 Pages: 528-42

    • DOI

      10.1172/JCI68101

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generation of Col2a1-EGFP iPS cells for monitoring chondrogenic differentiation.2014

    • Author(s)
      Saito T, Yano F, Mori D, Ohba S, Hojo H, Otsu M, Eto K, Nakauchi H, Tanaka S, Chung UI, Kawaguchi H.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 8 Pages: e74137

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0074137

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transcriptional induction of ADAMTS5 protein by nuclear factor-κB (NF-κB) family member RelA/p65 in chondrocytes during osteoarthritis development.2013

    • Author(s)
      Kobayashi H, Hirata M, Saito T, Itoh S, Chung UI, Kawaguchi H.
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 288 Pages: 28620-9

    • DOI

      10.1074/jbc.M113.452169

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cell-sheet technology combined with a thienoindazole derivative small compound TD-198946 for cartilage regeneration.2013

    • Author(s)
      Yano F, Hojo H, Ohba S, Saito T, Honnami M, Mochizuki M, Takato T, Kawaguchi H, Chung UI.
    • Journal Title

      Biomaterials

      Volume: 34 Pages: 5581-7

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Research on pathophysiology and therapeutic target of osteoarthritis

    • Author(s)
      Saito T
    • Organizer
      16th Asia Pacific League of Associations for Rheumatology Congress (APLAR)
    • Place of Presentation
      Cebu City, Philippines
    • Invited
  • [Presentation] 軟骨におけるNotchシグナルの役割

    • Author(s)
      齋藤 琢
    • Organizer
      第27回日本軟骨代謝学会
    • Place of Presentation
      京都(京都府医師会館)
    • Invited
  • [Presentation] HIFによる関節軟骨の変性メカニズム

    • Author(s)
      齋藤 琢
    • Organizer
      第28回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      千葉(幕張メッセ)
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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