2015 Fiscal Year Research-status Report
転写調節因子Ｉｒｘ３の初期軟骨細胞分化および軟骨形成過程における役割について
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26462805
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| Research Institution | Mukogawa Women's University |
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Principal Investigator |
玉村 禎宏 武庫川女子大学, 健康・スポーツ科学部, 博士研究員 (70431963)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | Irx3 / 軟骨細胞 / 間葉系細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、主に転写調節因子Irx3の軟骨細胞分化に対する役割について検討した。まずウサギ関節軟骨細胞にレトロウイルスを用いて、Irx3を過剰発現させると、コントロール（GFP発現）群と比較してAlcian blue染色が抑制された。また、real-time PCRによる遺伝子発現解析により、Type II collagenおよびAggrecan発現が減弱し、Mmp13発現の上昇がみられた。この結果は、以前報告されたWntシグナルの軟骨細胞分化に対する作用と類似していた。そこで、ウサギ軟骨細胞およびC3H10T1/2細胞においてTOPFlashを用いたLuciferase assayにより、Irx3のWntシグナルに対する作用を検討した。その結果、Irx3はTOPFlash活性を上昇させ、この活性上昇はWntシグナルを阻害するdominant-negative Lef1(DNLEF1)もしくはsibeta-cateninとの共発現により抑制された。さらに、Irx3を過剰発現させたC3H10T1/2細胞の核タンパク質を抽出し、Western blottingを行った所、核内のbeta-catenin量が増加していた。近年、膜タンパク質Lgr(leucine-rich repreat-containing G protein-coupled receptor)を介する新たなWntシグナル伝達経路が報告されている。Irx3を過剰発現させた軟骨細胞ではLgr6発現上昇がみられ、Irx3によるTOPFlash活性上昇は、siLgr6発現により抑制された。以上の結果から、Irx3はWntシグナル伝達により軟骨細胞分化を調節することが判明し、その一部はLgr6発現を介することが示唆された。
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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
本年度までの目標であった、Irx3の未分化間葉系細胞の初期軟骨細胞分化および軟骨細胞分化に対する作用をほぼ解明することができたことが理由である。また、当初は予想していなかったIrx3とWntシグナルとの関係が明らかとなり、さらなる発展が見込まれる。
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| Strategy for Future Research Activity |
Irx3とWntシグナルの関係についてさらに追及したいと考える。すなわち、Irx3とbeta cateninの複合体形成の有無や標的遺伝子プロモーター上への結合をco-ipやChIPアッセイにより検討する。また、Irx3を誘導しWntシグナルを活性化することが報告されている分泌タンパク質R-Spondin2との関係について検討する。さらに、Wntシグナルは変形性関節症(OA)との関連が指摘されているため、Irx3とOAとの関係を免疫染色等で検討する。また、Irx3を過剰発現させた骨髄間葉系幹細胞の軟骨欠損部へ移植実験により、Irx3の軟骨再生医療への応用について検討する。
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| Causes of Carryover |
当該年度最終月までに論文投稿するため予算を残しておいたが、修正等を重ねる内に年内投稿が非可能となったことが理由である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
現時点で該当論文を既に投稿中であり、繰越金はほぼ使用している。
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