Id2欠損マウス由来iPS細胞を用いた骨芽細胞分化機構の解析

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26893143
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 裏口 真也 大阪大学, 歯学部附属病院, 医員 (80737528)
• Project Period (FY): 2014-08-29 – 2016-03-31
• Keywords: 骨芽細胞分化 / iPS細胞 / Id2

Outline of Annual Research Achievements

骨形成蛋白質(BMP)はインプラント治療における確実な歯槽骨増生を可能にする薬剤として期待されている。近年，BMPの標的遺伝子の一つにinhibitor of DNA binding/differentiation(Id)-2があることが報告され，幹細胞の”stemness”の維持に関与し，間葉系幹細胞のBMP誘導性骨芽細胞分化を調節していることが示唆されている。本研究では，Id2-/-マウスから樹立したiPS細胞を用いて骨芽細胞への分化誘導モデルを作製し，BMP誘導性の骨芽細胞分化におけるId2の役割を明らかにし，Id2に関与する分子を標的とすることでBMPの機能を向上する技術を作製することである。
Id2-/-およびId2+/+マウスより歯肉線維芽細胞を分離培養し，それぞれの細胞に山中初期化因子を遺伝子導入し得られたiPS細胞を用い，分化過程をALP染色，von Kossa染色にて比較検討行った結果，それぞれId2-/-およびId2+/+-iPS細胞は石灰化を促進する結果となった。
また，骨芽細胞分化への関与としてはリアルタイムRT-PCR解析を用い，Id2-/-iPS細胞はId2+/+-iPS細胞と比較して骨芽細胞特異的遺伝子(骨芽細胞分化初期に関与する遺伝子)の促進が確認された。
これらの結果より，Id2遺伝子を欠失した細胞からでもiPS細胞の樹立は可能であり，Id2は骨芽細胞分化に関与する可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究課題であるId2遺伝子の骨芽細胞分化への関与として，骨芽細胞分化後期の特異的遺伝子(osteocalcin等)の発現を確認，検討中である。

Strategy for Future Research Activity

引き続きId2遺伝子の骨芽細胞分化への関与を詳細に検討していく予定である。