転写因子の核内分布と転写活性化・細胞分化誘導能の分子細胞化学的相関解析

• 研究課題/領域番号: 18590189
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 解剖学一般(含組織学・発生学)
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 和泉 伸一 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (40264246)
• 研究分担者: 小守 壽文 (子守 壽文) 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00252677) ; 宮崎 敏博 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (10174161)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 3,760千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 360千円); 2007年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: 転写因子 / 核 / 分化 / 細胞化学 / Runx2 / 遺伝子 / 骨芽細胞 / トランスジェニック / 発生・分化 / 核酸 / 細胞・組織 / 生体分子

研究概要

転写活性化能あるいは転写因子のDNA結合能と転写因子の核内分布との関係が、細胞において普遍的な現象かを、転写因子Runx2で検討した。Runx2は多能性未分化間葉系細胞の骨芽細胞への分化に主体的な役割をなし、オステオカルシンなどターゲット遺伝子のプロモーター領域に結合し転写を調節する。本研究ではRunx2の核内分布が、その転写活性化能及び骨芽細胞・軟骨細胞分化と相関するかを分子細胞化学で解析した。
1.前骨芽細胞にbone morphogenic protein-2を加えてRunx2遺伝子の発現を亢進させ分化を促進させたとき、Runx2は核質の異染色質に近い正染色質に強く染色された。
2.ColII-Akt-Tg-GFPトランスジェニック(Tg)胎児マウスの軟骨では、Runx2は軟骨膜の未分化な間葉系細胞および増殖軟骨の細胞の核に弱く分布し始め、分化途中の成熟軟骨細胞の核質に強く分布し、その後の分化が進んだ肥大軟骨細胞では核の分布は減弱した。AktによるRunx2のDNA結合変化と核内分布、細胞分化との関係が示唆された。
3.Runx2-Tgの新生児マウスでは、Runx2とβカテニンは脛骨の骨端軟骨周囲軟骨膜の未分化間葉系細胞の核に分布し始め、その後Runx2は分化中の骨芽細胞の核質に分布し、骨細胞では陰性であった。一方、Runx2-/-のE18.5胎児マウスでは、脛骨の骨端軟骨周囲軟骨膜の未分化間葉系細胞の核にはβカテニンおよびオステリックスは陰性であった。骨芽細胞への分化にRunx2とβカテニンとの核内分布の密接な関与が示唆された。
4.Runx2/GFPを発現するアデノウイルスベクターをC3H10T1/2多能性未分化線維芽細胞に導入すると、Runx2を核質に発現している細胞の突起は減少・短縮し、アクチンは染色が減少し、βカテニンは細胞膜の分布から細胞質内に凝集した。Runx2の核染色質分布は細胞分化誘導と密接に関係していることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Localization of specific molecules by electron microscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: Izumi S
  • 雑誌名: Journal of Electron Microscopy Technology for Medicine and Biology 21(2) ページ: 167-171
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localization of specific molecules by electron microscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S
  • 雑誌名: Journal of Electron Microscopy Technology for Medicine and Biology 21(2) ページ: 167-171
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Antibody size for immuno-detection of mitochondrial adrenodoxin and adrenodoxin reductase in the rat adrenal tissues treated with aminoglutethimide or 4-aminopyrazolopyrimidine and in the human adrenal with hyperaldosteroinism (2007)
  • 著者名/発表者名: Izumi S
  • 雑誌名: Journal of Electron Microscopy Technology forMedicine and Biology 21(1) ページ: 71-75
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Runx2 determines bone maturity and turnover rate in postnatal bone development and is involved in bone loss in estrogen deficiency (2007)
  • 著者名/発表者名: Maruyama Z
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 236(7) ページ: 1876-1890
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] 免疫電顕におけるトラブルシューティング (2007)
  • 著者名/発表者名: 和泉 伸一
  • 雑誌名: 顕微鏡 42(1) ページ: 16-18
  • NAID: 10018912844
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antibody size for immuno-detection of mitochondrial adrenodoxin and adrenodoxin reductase in the rat adrenal tissues treated with aminoglutethimide or 4-aminopyrazolopyrimidine and in the human adrenal with hyperaldosteroinism (2007)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S
  • 雑誌名: Journal of Electron Microscopy Technology for Medicine and Biology 21(1) ページ: 71-75
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Runx2 determines bone maturity and turnover rate in postnatal bone development and is involved in bone loss in estrogen deficiency (2007)
  • 著者名/発表者名: Maruyama, Z., Yoshida, CA., Furuichi, T., Amizuka, N., Ito, M., Fukuyama, R., Miyazaki, T., Kitaura, H., Nakamura, K., Fujita, T., Kanatani, N., Moriishi, T., Yamana, K., Liu, W., Kawaguchi, H., Nakamura, K., Komori, T
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 236(7) ページ: 1876-1890
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Trouble-shooting for immuno-electron microscopy.(In Japanese) (2007)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S
  • 雑誌名: Kenbikyou 42(1) ページ: 16-18
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Runx2 determines bone maturity and turnover rate in postnatal bone development and is involved in bone loss in estrogen deficiency (2007)
  • 著者名/発表者名: Maruyama Z.
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 236(7) ページ: 1876-1890
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antibody size for immuno-detection of mitochondrial adrenodoxin and adrenodoxin reductase in the rat adrenal tissues treated with aminoglute thimide or 4-aminopyrazolopyrimidine and in the human adrenal with hyperaldosteroinism (2007)
  • 著者名/発表者名: Izumi S
  • 雑誌名: Journal of Electron Microscopy Technology for Medicine and Biology 21(1) ページ: 71-75
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localization of specific molecules by electron microscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: Izumi S
  • 雑誌名: Journal of Electron Microscopy Technology for Medicine and Biology 21(2) ページ: 1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localization of specific genes,transcripts and transcription factors in the cellorganelles (2006)
  • 著者名/発表者名: Izumi S
  • 雑誌名: Journal of Electron Microscopy Technology for Medicine and Biology 20(2) ページ: 101-102
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diethylstilbestrol increases the densily of prolactin cells in male mouse pituitary by inducing proliferation of prolactin cells and transdifferentiation of gonadotropic cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Shukuwa K
  • 雑誌名: Histochemistry and Cell Biology 126 ページ: 111-123
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] 選択的透過性を失ったミトコンドリアの電顕酵素抗原法による検出 (2006)
  • 著者名/発表者名: 和泉 伸一
  • 雑誌名: 医学生物学電子顕微鏡技術学会誌 20(1) ページ: 30-30
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 象牙芽細胞の分化過程におけるRunx2の作用に関する組織学的解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 宮崎 敏博
  • 雑誌名: Journal of Oral Biosciences 48・Suppl.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cbfβ regulates Runx2 function isoform-dependency in postnatal bone development (2006)
  • 著者名/発表者名: Kanatani N
  • 雑誌名: Developmental Biology 296 ページ: 48-61
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localization of specific genes, transcripts and transcription factors in the cell organelles (2006)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S
  • 雑誌名: Journal of Electron Microscopy Technology for Medicine and Biology 20(2) ページ: 101-102
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Diethylstilbestrol increases the density of prolactin cells in male mouse pituitary by inducing proliferation of prolactin cells and transdifferentiation of gonadotropic cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Shukuwa, K., Izumi, S., Hishikawa, Y., Ejima, K., Inoue, S., Muramatsu, M., Ouchi, Y., Kitaoka, T., Koji, T
  • 雑誌名: Histochemistry and Cell Biology 126 ページ: 111-123
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Electron microscopic immunocytochemical detection of mitochondria in a permeability transition.(In Japanese) (2006)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S
  • 雑誌名: Journal of Electron Microscopy Technology for Medicine and Biology 20, 30
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Histological analysis concerning Runx2 activity on differentiation processes of odontoblasts 48 Suppl.(In Japanese) (2006)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, T., Eguchi, T., Moriishi, T., Kanatani, N., Izumi, S., Toyosawa, S., Komori, T
  • 雑誌名: Journal of Oral Biosciences 154(468)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cbfβregulates Runx2 function isoform-dependently in postnatal bone development (2006)
  • 著者名/発表者名: Kanatani, N., Fujita, T., Fukuyama, R., Liu, W., Yoshida, CA., Moriishi, T., Yamana, K., Miyazaki, T., Toyosawa, S., Koji, T
  • 雑誌名: Developmental Biology 296 ページ: 48-61
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Localization of specific genes, transcripts and transcription factors in the cell organelles. (2006)
  • 著者名/発表者名: Izumi S
  • 雑誌名: Journal of Electron Microscopy Technology for Medicine and Biology 20・2 ページ: 101-102
• [雑誌論文] Diethylstilbestrol increases the density of prolactin cells in male mouse pituitary by inducing proliferation of prolactin cells and transdifferentiation of gonadotropic cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Shukuwa K
  • 雑誌名: Histochemistry and Cell Biology 126 ページ: 111-123
• [雑誌論文] 選択的透過性を失ったミトコンドリアの電顕酵素抗原法による検出 (2006)
  • 著者名/発表者名: 和泉伸一
  • 雑誌名: 医学生物学電子顕微鏡技術学会会誌 20・1 ページ: 30-30
• [雑誌論文] 象牙芽細胞の分化過程におけるRunx2の作用に関する組織学的解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 宮崎敏博
  • 雑誌名: Journal of Oral Biosciences 48・Suppl.
• [雑誌論文] Cbfβ regulates Runx2 function isoform-dependency in postnatal bone development. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kanatani N
  • 雑誌名: Developmental Biology 296 ページ: 48-61
• [学会発表] 転写因子の核内分布と遺伝子発現 (2008)
  • 著者名/発表者名: 和泉 伸一
  • 学会等名: 第113回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 大分
  • 年月日: 2008-03-27
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Nuclear distribution of transcription factors and gene expression(In Japanese) (2008)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S
  • 学会等名: The 113th annual meeting of Japanese society of anatomy
  • 発表場所: Oita(Symposium)
  • 年月日: 2008-03-27
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] 電顕in situ hybridizationによる核小体rRNAの局在 (2007)
  • 著者名/発表者名: 末松 貴史
  • 学会等名: 日本解剖学会第63回九州支部学術集会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2007-10-20
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] 骨芽細胞特異的Bcl-2トランスジェニックマウスを用いた、骨細胞による骨量調節の検証 (2007)
  • 著者名/発表者名: 森石 武史
  • 学会等名: 日本解剖学会第63回九州支部学術集会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2007-10-20
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Localization of nucleolar rRNA by electron microscopic in situ hybridization(In Japanese) (2007)
  • 著者名/発表者名: Suematsu, T., Izumi, S., Hishikawa, Y., Koji, T
  • 学会等名: The 63rd annual meeting of Japanese society of anatomy(Kyushu region meeting)
  • 発表場所: Nagasaki
  • 年月日: 2007-10-20
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Verification of bone mass regulation by osteocytes with use of osteoblast targeted Bcl-2 transgenic mice(In Japanese) (2007)
  • 著者名/発表者名: Moriishi, T., Miyazaki, T., Izumi, S., Kanatani, N., Komori, T
  • 学会等名: The 63rd annual meeting of Japanese society of anatomy(Kyushu region meeting)
  • 発表場所: Nagasaki
  • 年月日: 2007-10-20
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] 骨芽細胞特異的Bc1-2トランスジェニックマウスを用いた、骨細胞による骨量調節の検証 (2007)
  • 著者名/発表者名: 森石 武史
  • 学会等名: 日本解剖学会第63回九州支部学術集会
  • 発表場所: 長崎市(長崎大学)
  • 年月日: 2007-10-20
• [学会発表] 電顕in situ hybridizationによる核小体rRNAの局在 (2007)
  • 著者名/発表者名: 末松 貴史
  • 学会等名: 日本解剖学会第63回九州支部学術集会
  • 発表場所: 長崎市(長崎大学)
  • 年月日: 2007-10-20
• [学会発表] LR White Resinを用いた倒立法埋法の検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 末松 貴史
  • 学会等名: 医学生物学電子顕微鏡技術学会第23回学術講演会
  • 発表場所: 北九州
  • 年月日: 2007-05-20
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] A study of the inverting-embedding method by using LR White Resin(In Japanese) (2007)
  • 著者名/発表者名: Suematsu, T., Izumi, S
  • 学会等名: The 23rd annual meeting of society of electron microscopy technology for medicine and biology
  • 発表場所: Kitakyushu
  • 年月日: 2007-05-20
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Post-embedding電顕in situ hybridization法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 末松 貴史
  • 学会等名: 医学生物学電子顕微鏡技術学会第23回学術講演会
  • 発表場所: 北九州(産業医科大学)
  • 年月日: 2007-05-20
• [学会発表] LR White Resinを用いた倒立法埋法の検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 末松 貴史
  • 学会等名: 医学生物学電子顕微鏡技術学会第23回学術講演会
  • 発表場所: 北九州(産業医科大学)
  • 年月日: 2007-05-20
• [学会発表] Post-embedding電顕in situ hybridization法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 末松 貴史
  • 学会等名: 医学生物学電子顕微鏡技術学会第23回学術講演会
  • 発表場所: 北九州
  • 年月日: 2007-05-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Post-embedding electron microscopic in situ hybridization(In Japanese) (2007)
  • 著者名/発表者名: Suematsu, T., Izumi, S., Hishikawa, Y., Koji, T
  • 学会等名: The 23rd annual meeting of society of electron microscopy technology for medicine and biology
  • 発表場所: Kitakyushu
  • 年月日: 2007-05-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Overexpression of Runx2 in mesenchymal cells enhallced hone formation but inhibited cartiage formation and limb development (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshida CA
  • 学会等名: The 29th Annual Meeting of ASBMR(the American Society of Bone and Mineral Metabolism)
  • 発表場所: Honolulu
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Over-expression of Runx2 in mesenchymal cells enhanced bone formation but inhibited cartilage formation and limb development (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, CA., Maeno, T., Kanatani, N., Izumi, S., Komori, T
  • 学会等名: The 29th Annual Meeting of ASBMR(the American Society of Bone and Mineral Metabolism)
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] 電顕ISHによる核小体での18S rRNA及び28S rRNAの局在検討 (2006)
  • 著者名/発表者名: 末松 貴史
  • 学会等名: 第48回日本顕微鏡学会九州支部総会・学術講演会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2006-12-02
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Localization of 18S rRNA and 28S rRNA in nucleolus by electron microscopic ISH(In Japanese) (2006)
  • 著者名/発表者名: Suematsu, T., Izumi, S., Hishikawa, Y., Koji, T
  • 学会等名: The 48th annual meeting of Japanese society of microscopy(Kyushu region meeting)
  • 発表場所: Nagasaki
  • 年月日: 2006-12-02
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] 抗体の大きさと副腎組織切片におけるミFコンドリア内アドレノドキシンの免疫電顕による検出度の関係 (2006)
  • 著者名/発表者名: 和泉 伸一
  • 学会等名: 医学生物学電子顕微鏡技術学会第22回学術講演会
  • 発表場所: 浜松
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Subnucleolar localization of ribosomal RNA gene transcripts in mouse Sertoli cell nucleolus by light and electron microscopic in situ hybridization (2006)
  • 著者名/発表者名: Koji T
  • 学会等名: The 16th International Microscopy Congress
  • 発表場所: Sapporo
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] 象牙芽細胞の分化過程におけるRunx2の作用に関する組織学的解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 宮崎 敏博
  • 学会等名: 第48回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 横浜
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Relationship between antibody size and electron microscopic immuno-detection of mitochondrial adrenodoxin in the adrenals,(In Japanese) (2006)
  • 著者名/発表者名: Izumi, S
  • 学会等名: The 22nd annual meeting of society of electron microscopy technology for medicine and biology
  • 発表場所: Hamamatsu
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Subnucleolar localization of ribosomal RNA gene transcripts in mouse Sertoli cell nucleolus by light and electron microscopic in situ hybridization (2006)
  • 著者名/発表者名: Koji, T., Hishikawa, Y., Izumi, S., Suematsu, T
  • 学会等名: The 16th International Microscopy Congress
  • 発表場所: Sapporo, Japan(Symposium)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Histological analysis concerning Runx2 activity on differentiation processes of odontoblasts(In Japanese) (2006)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, T., Eguchi, T., Moriishi, T., Kanatani, N., Izumi, S., Toyosawa, S., Komori, T
  • 学会等名: The 48th annual meeting of society of oral basic medicine
  • 発表場所: Yokohama
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より