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軟骨マトリックス遺伝子の転写制御メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 15390458
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 整形外科学
研究機関大阪大学

研究代表者

妻木 範行  大阪大学, 医学系研究科, 助手 (50303938)

研究分担者 吉川 秀樹  大阪大学, 医学系研究科, 教授 (60191558)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
12,400千円 (直接経費: 12,400千円)
2005年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2004年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2003年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
キーワードコラーゲン / 骨形成因子 / 動物モデル / 関節 / 遺伝子 / 軟骨 / トランスジェニックマウス / 骨 / 転写因子
研究概要

XI型コラーゲンα2鎖遺伝子(Col11a2)は極めて軟骨特異的発現をするが,その約2000bp上流に存在するretinoid-X-receptor b遺伝子(Rxrb)は種々の組織に発現する.この事実から,両遺伝子間にenhancer blocking作用をもつinsulatorの存在を仮定し,CTCF蛋白の結合部位を,Electrophoretic mobility shift assayを用いたスクリーニングを行ってCol11a2遺伝子転写開始位置の上流に同定した.次にクロマチン免疫沈降により,実際に細胞の核内においてRxrb-Col11a2 locusにCTCFが結合していることを確認した.またヒストン蛋白のアセチル化をクロマチン免疫沈降を用いて種々の細胞で解析した.CTCF結合領域を境に,ヒストンのアセチル化が急激に変化していた.Rxrb-XCol11a2 locusにおける量遺伝子の境界にはCTCFが結合し,ヒストンモディフィケーションを通じてエピジェネティックに転写制御が行われていると考えられた.
またBMPシグナルが軟骨遺伝転写制御,軟骨細胞分化を制御するメカニズムを調べた.BMPシグナルがブロックされたSmad6過剰発現transgenic miceの軟骨原基の器官培養を行い,種々のシグナル分子をブロックする薬剤を添加し,軟骨細胞の増殖・分化を解析した.P38MAPKの経路を阻害するとBMPによる軟骨細胞の肥大化が抑えられ,Smad6の作用と協調的に働くことが判明した,BMPによる軟骨増殖の作用を残したまま,細胞肥大化を抑えることで,軟骨変性疾患における,軟骨の回復に応用しうる可能性を考えた.また軟骨細胞特異的にSmad7を過剰発現するトランスジェニックマウスを作製し,TGFbシグナル伝達経路による軟骨細胞分化の制御を解析している.

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 図書 (1件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Bone morphogenetic proteins in bone stimulate osteoclasts and osteoblasts during bone development2006

    • 著者名/発表者名
      Okamoto et al.
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res 21

      ページ: 1022-1033

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Bone morphogenetic proteins in bone stimulate osteoclasts and osteoblasts during bone development.2006

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, M., Murai, J., Yoshikawa, H., Tsumaki, N.
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res 21(7)

      ページ: 1022-1033

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The role of bone morphogenetic proteins in endochondral bone formation.2005

    • 著者名/発表者名
      Tsumaki, N., Yoshikawa, H
    • 雑誌名

      Cytokine Growth Factor Rev., 16

      ページ: 279-285

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The role of bone morphogenetic proteins in endochondral bone formation.2005

    • 著者名/発表者名
      Tsumaki, N., Yoshikawa, H.
    • 雑誌名

      Cytokine Growth Factor Rev 16

      ページ: 279-285

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The role of bone morphogenetic proteins in endochondral bone formation.2005

    • 著者名/発表者名
      Tsumaki, N., Yoshikawa, H
    • 雑誌名

      Cytokine Growth Factor Rev. 16

      ページ: 279-285

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 骨・軟骨研究の展開 分かりやすい疾患動物解析(1)2005

    • 著者名/発表者名
      村井純子, 吉川秀樹, 妻木範行
    • 雑誌名

      分子リウマチ 2

      ページ: 231-236

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 骨・軟骨研究の展開 分かりやすい疾患動物解析(2)2005

    • 著者名/発表者名
      村井純子, 堀木充, 吉川秀樹, 妻木範行
    • 雑誌名

      分子リウマチ 2

      ページ: 304-309

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Overexpression of Smad6 in chondrocytes distinctively disturbs terminal differentiation of chondrocytes and causes osteopenia in transgenic mice2004

    • 著者名/発表者名
      Horiki, M. et al.
    • 雑誌名

      Journal of Cell Biology 165

      ページ: 433-445

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Low-Intensity pulsed ultrasound accelerates maturation of callus in opening-wedge high tibial osteotomy by hemicallotasis.2004

    • 著者名/発表者名
      Tsumaki, N. et al.
    • 雑誌名

      Journal of Bone and Joint Surgery (Am) 86

      ページ: 2399-2405

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Smad6/Smurfl overexpression in cartilage delays chondrocyte hypertrophy and causes dwarfism with osteopenia.2004

    • 著者名/発表者名
      Horiki, M., Imamura, T., Okamoto, M., Hayashi, M., Murai, J., Myoui, A., Ochi, T., Miyazono, K., Yoshikawa, H., Tsumaki, N.
    • 雑誌名

      J Cell Biol 165(3)

      ページ: 433-445

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low-intensity pulsed ultrasound accelerates maturation of callus in patients treated with opening-wedge high tibial osteotomy by hemicallotasis.2004

    • 著者名/発表者名
      Tsumaki, N., Kakiuchi, M., Sasaki, J., Ochi, T., Yoshikawa, H.
    • 雑誌名

      J Bone Joint Surg Am 86-A(11)

      ページ: 2399-2405

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low-Intensity pulsed ultrasound accelerates maturation of callus in opening-wedge high tibial osteotomy by hemicallotasis.2004

    • 著者名/発表者名
      Tsumaki, N. et al.
    • 雑誌名

      Journal of Bone and Joint Surgery(Am) 86

      ページ: 2399-2405

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] OAとコラーゲン代謝2004

    • 著者名/発表者名
      妻木 範行
    • 雑誌名

      医学のあゆみ 211

      ページ: 294-298

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 内軟骨性骨化調節にみるBMP(骨形成因子)ならびにSmadの役割2004

    • 著者名/発表者名
      妻木 範行, 他
    • 雑誌名

      Clinical Calsium 14

      ページ: 1072-1077

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 臨床分子内分泌学32005

    • 著者名/発表者名
      岩井 貴男, 妻木 範行, 吉川 秀樹
    • 出版者
      日本臨床社
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [文献書誌] 妻木 範行: "軟骨形成におけるXI型コラーゲンα2鎖遺伝子の役割と転写制御"医学のあゆみ. 205巻3号. 184-186 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Matsui, Y. et al.: "COL11A2 collagen gene transcription is differentially regulated by EWS/ERG sarcoma fusion protein and wild-type ERG"Journal of Biological Chemistry. 278(13). 11369-11375 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tsumaki, N. et al.: "Overexpression of BMP4 in osteoblasts causes severe osteopenia in transgenic mice"Journal of Bone and Mineral Research. 18 suppl.2. 50-51 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Horiki, M. et al.: "Overexpression of Smad6 in chondrocytes distinctively disturbs terminal differentiation of chondrocytes and causes osteopenia in transgenic mice"Journal of Bone and Mineral Research. 18 suppl.2. 60 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 妻木範行 他: "骨形成におけるBMPの作用:BMP4およびNogginを骨芽細胞に強制発現させたトランスジェニツクマウスの解析"日本整形外科学会雑誌. 77巻8号. S1010 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 堀木充 他: "内軟骨性骨化におけるSmad6の役割"日本整形外科学会雑誌. 77巻8号. S1139 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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