2013 Fiscal Year Annual Research Report
骨格形成過程における転写因子Osterixの機能的役割と制御機構の解明
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25293378
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
西村 理行 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (60294112)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 骨 / 軟骨 / 転写因子 / Osterix / エピゲノム |
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| Research Abstract |
１．Osterixノックアウトマウスの組織を用いたMicroarray解析結果を検討したところ、Ennp1、Enpp6を始めとする骨あるいは軟骨組織の形成に関与する分子群が、Osterixの標的候補分子であると示唆された。そこでこれらの分子の関与を初代骨芽細胞あるいは軟骨細胞、および株化細胞に過剰発現し、その機能的役割を検討するために、各々のアデノウイルスを作製した。
２．Osterixの骨形成機能および軟骨形成機能を代償する分子を同定するために、骨芽細胞ならびに軟骨細胞の前駆細胞に、BMP2を作用させ、そのサンプルをMicroarray解析で検討した。その結果、BMP2依存性に、Sp1ファミリー分子の発現が誘導されることを確認した。この解析結果をさらに検証するために、リアルタイムPCR解析により、Sp1ファミリー分子に対するBMP2の効果を検討したところ、BMP2添加により、骨芽細胞および軟骨細胞においてSp1ファミリー分子の発現が上昇することが確認された。したがって、Sp1ファミリー分子が、Osterixの機能を代償すると考えられた。そこでSp1ファミリー分子のin vivoでの役割を検討するために、Sp1ファミリー分子のfloxマウスを入手し、Sp1ファミリー欠損マウスの作製を開始した。
３．上記で同定されたSp1ファミリー分子の機能をin vitroで検索した結果、Sp1ファミリー分子が、Osterixの標的分子の発現を制御している実験結果が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成２５年度に予定していた、１）Osterixの骨芽細胞および軟骨細胞における標的分子の同定、２）骨形成および軟骨形成過程におけるOsterixの機能を代償する分子の同定、３）２の分子のin vitroでの機能解析、に関して、概ね所期の目的に叶う研究結果を得たので、本研究計画はおおむね順調に進展していると思われた。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．Osterixの標的候補分子の機能解析を行うために、アデノウイルスシステムを活用して、各々を骨芽細胞あるいは軟骨細胞、またはその株化細胞に過剰発現させる。過剰発現後に、その機能を細胞生物学的手法および分子生物学的手法を用いて解析を進める。
２．OsterixとSp1ファミリー分子の相互関係を明らかにするために、Osterix：Sp1ファミリー分子のダブルノックマウスを作製する。また、Osterix：Sp1ファミリー分子のダブルノックマウスが胎生初期に死亡して解析が困難である可能性も想定し、Osterix：Sp1ファミリー分子のダブルfloxマウスを作製し、骨特異的あるいは軟骨特異的コンディショナルダブルノックアウトマウスの作製を並行して実施する。ダブルノックアウトマウスの骨形成および軟骨形成に対する解析は、平成２７年度に実施できるように、必要な解析システムの構築と準備を行う。
３．Sp1ファミリー分子の機能を、過剰発現実験、ゲノム編集技術によるノックアウト実験により検討する。特に、Sp1ファミリー分子がOsterixの分子機能をどの程度まで代償できるかを、in vitroにて解析を進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成２５年度に予定していた情報収集・成果発表に関して、旅費が必要でなかったため、使用予定の研究費が、若干少なくなった。
平成２６年度の研究に必要な研究試薬に充当させ、当該費用を使用する。
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[Journal Article] Arid5b facilitates chondrogenesis by recruiting the histone demethylase Phf2 to Sox9-regulated genes.2013
Author(s)
Hata K, Takashima R, Amano K, Ono K, Nakanishi M, Yoshida M, Wakabayashi M, Matsuda A, Maeda Y, Suzuki Y, Sugano S, Whitson R, Nishimura R, Yoneda Y
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 4
Pages: 1-11
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] ZFHX4 interacts with the NuRD core member CHD4 and regulates the glioblastoma tumor initiating cell state.2013
Author(s)
Chudnovsky Y, Kim D, Zheng S, Whyte WA, Bansal M, Bray M, Gopal S, Theisen MA, Bilodeau S, Thiru P, Muffat J, Yilmaz OH, Mitalipova M, Woolard K, Lee J, Nishimura R, Sakata N, Fine HA, Carpenter AE, Silver SJ, Verhaak RGW, Califano A, Young RA, Ligon KL, Mellinghoff IK, Root DE, Sabatini DM, Hahn WC, Chheda MG
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 6
Pages: 313-324
DOI
Peer Reviewed
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