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軟骨組織の再生に必要な基質産生の制御

研究課題

研究課題/領域番号 18K06248
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分44020:発生生物学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

篠村 多摩之  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (70206118)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード軟骨 / 再生 / 転写制御 / II型コラーゲン / アグリカン / 転写因子 / エンハンサー / 軟骨細胞 / エピゲノム修飾
研究成果の概要

変形性関節症などで見られる軟骨組織の破壊を修復するには、II型コラーゲンとアグリカンを主成分とする軟骨基質の産生を促進させることが必須の要件である。そこで本研究では、II型コラーゲン遺伝子の発現制御機構を明らかにすることを目的として研究を進めた。その結果、この遺伝子の発現は複数のエンハンサーによって調節されていること、またそれぞれのエンハンサーの働きはエピゲノム修飾によって調節されていることを突き止めた。更に、それぞれのエンハンサー(あるいはプロモーター)に特異的に結合する転写因子として、ARID5B、KLF4、および SHOX2を明らかにすることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

軟骨基質の発現制御機構を理解することは、軟骨組織の修復再生を制御する上で、非常に重要な課題である。軟骨基質の主要成分であるII型コラーゲンおよびアグリカンの発現制御については、既にSOX9 が深く関わっていることは解っているが、その一方で SOX9 が発現している膵臓等の組織ではII型コラーゲンやアグリカンの発現は全く認められない。したがって、軟骨基質の発現に必要な条件を明らかにすることは、軟骨組織の修復再生に向けた新たな治療法を開発する上で非常に重要な課題である。本研究を通し、II型コラーゲンの発現制御機構について新たな側面が明らかになったことは、学術的にも社会的にも大きな意義を持っている。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Gene expression of type II collagen is regulated by direct interaction with Kruppel-like factor 4 and AT-rich interactive domain 5B2021

    • 著者名/発表者名
      Zhang Xiang、Nham Giang Thi Hien、Ito Kazuo、Shinomura Tamayuki
    • 雑誌名

      Gene

      巻: 773 ページ: 145381-145381

    • DOI

      10.1016/j.gene.2020.145381

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of type II collagen and aggrecan genes is regulated through distinct epigenetic modifications of their multiple enhancer elements2019

    • 著者名/発表者名
      Nham Giang Thi Hien、Zhang Xiang、Asou Yoshinori、Shinomura Tamayuki
    • 雑誌名

      Gene

      巻: 704 ページ: 134-141

    • DOI

      10.1016/j.gene.2019.04.034

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Suppression of hyaluronan synthesis attenuates the tumorigenicity of low-grade chondrosarcoma2019

    • 著者名/発表者名
      Hamada Shunsuke、Nishida Yoshihiro、Zhuo Lisheng、Shinomura Tamayuki、Ikuta Kunihiro、Arai Eisuke、Koike Hiroshi、Kimata Koji、Ushida Takahiro、Ishiguro Naoki
    • 雑誌名

      Journal of Orthopaedic Research?

      巻: 36 号: 6 ページ: 1573-1580

    • DOI

      10.1002/jor.23794

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Versican V1 in human endometrial epithelial cells promotes BeWo spheroid adhesion in vitro2019

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki Yumiko、Horie Akihito、Tani Hirohiko、Ueda Masashi、Okunomiya Asuka、Suginami Koh、Kondoh Eiji、Baba Tsukasa、Konishi Ikuo、Shinomura Tamayuki、Sato Yukiyasu
    • 雑誌名

      Reproduction

      巻: 157 ページ: 53-64

    • DOI

      10.1530/rep-18-0333

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Expression of type II collagen and aggrecan genes is regulated through distinct epigenetic modifications of their multiple enhancer elements2019

    • 著者名/発表者名
      Giant Thi Hien Nham, Xiang Zhang, Tamayuki Shinomura
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] II型コラーゲンの遺伝子発現を制御するエンハンサー特異的転写因子の同定2019

    • 著者名/発表者名
      張 響、ジャン ニャン、篠村 多摩之
    • 学会等名
      日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Expression of type II collagen and aggrecan genes is regulated through the distinct epigenetic modification of multiple enhancer elements2019

    • 著者名/発表者名
      Tamayuki Shinomura
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Cartilage Biology and Pathology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of an enhancer-specific transcription factor regulating type II collagen gene expression2018

    • 著者名/発表者名
      Zhang Xiang, Nham T.H. Giant, Tamayuki Shinomura
    • 学会等名
      The 6th Tri-University Consortium on Oral Science and Education
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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