次世代シーケンサーを用いた骨組織のエピジェネティクスと細胞間ネットワークの解明

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26253075
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 田中 栄 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (50282661)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 廣瀬 旬 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (00456112) ; 武冨 修治 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (70570018)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 骨代謝学 / エピジェネティクス / 破骨細胞

Outline of Annual Research Achievements

平成27年度までに行ったマウス骨髄細胞を用いた次世代シーケンサーによる解析により、破骨細胞分化を決定づける転写因子であるNfatc1が結合する遺伝子群およびその結合領域が同定された。CtskやAcp5といった既知の破骨細胞関連遺伝子以外にも非常に多くの遺伝子のプロモーター領域に結合していること、およびこれらの中にNfatc1によりその発現が抑制される一群の遺伝子が存在することも明らかとなった。
平成28年度はこれらの実験結果をもとにして、Nfatc1の結合領域のゲノム配列の詳細な解析をさらに進めることにより、Nfatc1が他の転写関連因子と結合して協調的に働いていることが示唆された。Nfatc1との協調性が示唆された因子は複数存在したが、その中でもこれまでの報告などから特に破骨細胞分化に重要と考えられるEtsファミリー転写因子であるPU.1に特に着目をして解析を進めた。このPU.1についてもChIP-seqによる解析を行い、Nfatc1とPU.1が協調して標的遺伝子に結合することが明らかとなった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

次世代シーケンサーを用いた実験から得た結果から、破骨細胞分化において重要なNfatc1と協調して働く因子が明らかになり、おおむね順調に推移していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

今後は、これまでに同定されたNfatc1に関わる新たな破骨細胞分化関連因子について、協調メカニズムをin vitroでより詳細に解析するとともにin vivoにおいてもその重要性を検討していく予定である。