MyoD転写活性化ドメインを付加したRunx2による骨芽細胞への分化転換機構

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25670784
• Research Institution: Tsurumi University
• Principal Investigator: 二藤 彰 鶴見大学, 歯学部, 教授 (00240747)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荒木 良子 独立行政法人放射線医学総合研究所, その他部局等, 室長 (40392211) ; 中島 和久 鶴見大学, 歯学部, 非常勤講師 (90252692) ; 出野 尚 鶴見大学, 歯学部, 実習指導教員 (40435699)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 骨格系組織 / 転写因子 / 遺伝子発現

Outline of Annual Research Achievements

前年度までの結果からmyoD-TAD　fusionによって骨格系に関わる転写因子の３つの機能が活性化されていることが示唆された。しかしながら、myoD そのものがターゲット遺伝子に影響を与え筋肉分化を誘導する場合と異なり現在までのところ、myoD-TAD　fusion タンパクだけで安定して分化そのものを誘導できるわけではない。活性化するメカニズムを調べ、さらなる活性化を得る可能性を追求する目的でfusionタンパクによる活性化能とリンカータイプのもの（glycin linker）とを比べ、それも挿入部位が異なるものを用意した。glycin linkerを付与することによって若干の活性化の向上が認められたが、顕著なものではなかった。この傾向はTADの挿入位置とは無関係に見られた。さらに、myoD-TAD　fusionと協調して働く分子を探索しその候補としてヒストン修飾タンパクに着目した。ヒストンメチル化修飾酵素が骨芽細胞や軟骨細胞の分化に伴って発現が認められることから、それらのmyoD-TAD　fusionタンパク機能への影響を調べた。本来、抑制型のメチル化修飾を示すヒストンメチル化修飾酵素が、myoD-TAD　fusion転写因子の機能に対しさらに促進的に働く結果が得られた。現在、myoD-TADに対して、直接あるいは間接的にヒストンメチル化修飾酵素が影響を与える可能性について検討している。
以上の結果はmyoD-TADを付加することにより、Runx2を含む骨格系に関わる転写因子の活性化が認められること、その効果は挿入部位には影響を受けないこと、またヒストンメチル化修飾酵素によって影響を受ける可能性を示している。安定した分化転換を行うには転写活性化メカニズムのさらなる追求が必要であることも強く示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Coordinated expression of H3K9 histone methyltransferases during tooth development in mice (2015)
  • Author(s): Kamiunten T, Ideno H, Shimada A, Nakamura Y, Kimura H, Nakashima K, Nifuji A.
  • Journal Title: Histochemistry and Cell Biology Volume: 143 Pages: 259-66
  • DOI: doi: 10.1007/s00418-014-1284-0.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Efficient expansion of mouse primary tenocytes using a novel collagen gel culture method (2014)
  • Author(s): Shimada A, Wada S, Inoue K, Ideno H, Kamiunten T, Komatsu K, Kudo A, Nakamura Y, Sato T, Nakashima K, Nifuji A.
  • Journal Title: Histochemistry and Cell Biology. Volume: 142 Pages: 205-215
  • DOI: doi:10.1007/s00418-014-1191-4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Search for Conditions to Detect Epigenetic Marks and Nuclear Proteins in Immunostaining of the Testis and Cartilage (2014)
  • Author(s): Ideno H, Shimada A, Kamiunten T, Imaizumi K, Nakamura Y, Kimura H, Araki R, Abe M, Nakashima K, and Nifuji A
  • Journal Title: Journal of Histology Volume: Volume 2014 Pages: ID 658293
  • DOI: dx.doi.org/10.1155/2014/658293
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Promotion of bone formation around alendronate-immobilized screw-type titanium implants after implantation into rat molar tooth sockets (2014)
  • Author(s): Raita, Y, Komatsu, K, Nifuji, A, Sato, M, Morito, M, Hayakawa, T
  • Journal Title: Journal of Hard Tissue Biology Volume: 23 Pages: 177–186
  • DOI: http://doi.org/10.2485/jhtb.23.177
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Expressions and functions of Histone H3K9 methyltransferases during tooth development (2014)
  • Author(s): Taichi Kamiunten , Hisahi Ideno, Akemi Shimada, Satoshi Wada, Yoshiki Nakamura, Makoto Tachibana, Kazuhisa Nakashima, Akira Nifuji
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（ 神奈川県）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] Annexin A5 null mice show masticatory muscle hypertrophy, hyper tooth attrition and bony outgrowth in the orofacial region (2014)
  • Author(s): Akemi Shimada 1, Yoshinori Arai 2, Koichiro Komatsu 1, Kazuhisa Nakashima 1, Teruhito Yamashita 3, Naoyuki Takahashi 3, Ernst Pöschl 4, Akira Nifuji 1
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（ 神奈川県）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] Functions of histone methyltransferase G9a during growth and differentiation of mesenchymal cells (2014)
  • Author(s): Ideno H1,4, Shimada A1, Kamiunten T2, Wada S2, Komatsu K1, Tachibana M3, Araki R4, Nakamura Y2, Abe M4, Nakashima K1, Nifuji A1,4
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（ 神奈川県）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] The functions of histone methyltransferase G9a during growth and differentiation of mesenchymal cells (2014)
  • Author(s): 出野 尚1,4, 島田明美1, 上運天太一2, 和田悟史2, 小松浩一郎1, 立花 誠3, 荒木良子4, 中村芳樹2, 安倍真澄4, 中島和久1,二藤 彰1,4
  • Organizer: 第56回 歯科基礎医学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（ 福岡県）
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] Functions of the histone methyltransferase G9a during tenocyte differentiation (2014)
  • Author(s): 和田悟史、出野 尚、島田明美、上運天太一、中島和久、中村芳樹、二藤 彰
  • Organizer: 第56回 歯科基礎医学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（ 福岡県）
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] 歯の発生分化におけるヒストンメチル化酵素の発現と機能 (2014)
  • Author(s): 上運天太一、出野尚、島田明美、中島和久、中村芳樹、二藤 彰
  • Organizer: 第56回 歯科基礎医学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（ 福岡県）
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] ヒストン3リジン9メチル化酵素群（G9a、Glp、Suv39h1、Prdm2）のマウ ス歯牙発生における発現と機能 (2014)
  • Author(s): 上運天太一、島田明美、出野尚、中村芳樹、中島和久、二藤彰
  • Organizer: 第32回 日本骨代謝学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場（ 大阪府）
  • Year and Date: 2014-07-24 – 2014-07-26
• [Presentation] 間葉系細胞の増殖・分化過程におけるヒストンメチル化酵素G9aの機能 (2014)
  • Author(s): 出野 尚1,2, 島田明美1, 上運天太一3, 和田悟史3, 小松浩一郎1, 中島和久1, 荒木良子2, 安倍真澄2, 二藤 彰1,2
  • Organizer: 第32回 日本骨代謝学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場（ 大阪府）
  • Year and Date: 2014-07-24 – 2014-07-26
• [Presentation] ヒストンメチル化酵素G9aによる腱細胞の分化制御 (2014)
  • Author(s): 和田悟史、島田明美、出野尚、中村芳樹、中島和久、二藤 彰
  • Organizer: 第32回 日本骨代謝学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場（ 大阪府）
  • Year and Date: 2014-07-24 – 2014-07-26
• [Presentation] 効率的で安定的なマウス腱細胞の初代培養法 (2014)
  • Author(s): 島田明美1, 和田悟史2, 出野尚1, 上運天太一2, 小松浩一郎1, 工藤明3, 中村芳樹2, 中島和久1, 二藤 彰1
  • Organizer: 第32回 日本骨代謝学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場（ 大阪府）
  • Year and Date: 2014-07-24 – 2014-07-26