脊椎動物に普遍的な骨石灰化制御機構の解明

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24659685
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 松尾 光一 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (40229422)
• Keywords: 骨芽細胞 / 骨代謝 / メダカ / 転写因子 / 遺伝子

Research Abstract

【Fra-1メダカの作製】メダカの骨芽細胞特異的Osterixプロモーターの下流にマウスFra-1-T2A-EGFPをつなぎ、生殖系列に移行するトランスジェニックメダカを得た。
【マウスFra-1の発現確認】孵化直後のメダカを回収し、ウエスタンブロット法および定量RT-PCR法を用いて、マウスFra-1の発現を確認した。
【骨芽細胞特異的Fra-1メダカの骨格形態の解析】Fra-1メダカをAlizarin complexoneを用いて生体染色したところ、骨格形態の異常はなく、石灰化が低下していた。小動物用マイクロCT装置により、石灰化が低下していることを確認した。次に石灰化に関連するとされる種々の遺伝子発現が、Fra-1メダカで変動しているかどうか、定量RT-PCR法にて解析した。全身発現性Fra-1マウスで発現が上昇するmgpは、Fra-1メダカでは変化がなく、osteocalcinの発現は低下していた。以上から、マウスFra-1は、メダカでは、石灰化の抑制因子であることが示唆された。
【全身性Fra-1メダカの作製】マウスFra-1をマウスで全身発現させると骨量が増加する。一方、Fra-1をメダカで骨芽細胞特異的に発現させてもは骨量増加は認められなかった。これは、骨芽細胞以外でFra-1発現が骨量を増加させている可能性を示唆する。または、メダカでは軟骨性骨化の存在が報告されておらず、骨化システムの違いがこの現象を説明する可能性がある。そこでマウスFra-1を全身性に発現するメダカを作製するために、全身発現性のBeta-actinプロモーター（東工大　工藤研より提供）の下流にマウスFra-1-T2A-EGFPをつないだトランスジーンを作製し、全身発現性マウスFra-1メダカ（初代F0）を得た。今後、全身発現性マウスFra-1メダカの形態および遺伝子発現を解析する。

Research Products

• [Presentation] Impaired Bone Mineralization In Transgenic Medaka Fish Expressing Fra-1 In Osteoblasts (2013)
  • Author(s): Matsumoto, T., Takada, Y., Nakamura, T., Suematsu, M., Inohaya, K., Kudo, A., Shimizu, A. and Matsuo, K.
  • Organizer: 2nd Joint Meeting of the International Bone and Mineral Society and The Japanese Society for Bone and Mineral Research
  • Place of Presentation: Kobe
  • Year and Date: 20130528-20130601