| 研究課題/領域番号 |
21H04841
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分57:口腔科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
西村 理行 大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (60294112)
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| 研究分担者 |
村上 智彦 大阪大学, 大学院歯学研究科, 講師 (50510723)
高畑 佳史 大阪大学, 大学院歯学研究科, 助教 (60635845)
波多 賢二 大阪大学, 大学院歯学研究科, 准教授 (80444496)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-05 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
41,990千円 (直接経費: 32,300千円、間接経費: 9,690千円)
2023年度: 15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円)
2022年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
2021年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
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| キーワード | 骨格形成 / 軟骨代謝 / 骨代謝 / 転写因子 / 骨形成 / 軟骨形成 / Zfhx4 / 骨系統疾患 / ゲノム編集 / 軟骨 / 骨 / 内軟骨性骨形成 / 転写プラットフォーム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Zfhx3および4の転写プラットフォームとしての機能を明らかにする。
1. 膜性骨形成と内軟骨性骨形成過程において、Zfhx3とZfhx4がSox9、Runx2およびOsterixを連動させる相互関係を解明する。
2. 骨芽細胞または軟骨細胞の各分化段階において、Zfhx3およびZfhx4と結合する転写制御因子群を同定し、その機能解析を行い、転写プラットフォーム因子としてのZfhx3およびZfhx4の作用メカニズムを解明する。
3. 膜性骨形成と内軟骨性骨形成におけるZfhx3およびZfhx4の転写標的遺伝子の同定と機能解析を行い、骨格形成過程における時空間的発現制御ネットワークシステムを解明する。
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| 研究成果の概要 |
ヒトを始め脊椎動物の骨格は、膜性骨形成と内軟骨性骨形成の異なる２つの様式から形成され、骨格形成に必要な遺伝子発現をダイナミックに変動させ、未分化間葉系幹細胞の骨芽細胞あるいは軟骨細胞への分化、成熟を促す。本研究により転写因子Zfhxファミリーによる脊椎動物における骨格形成の新たな制御機構の一端が明らかになった。Zfhxファミリーが、骨形成および軟骨形成に必須な転写因子Runx2およびOsterixと連動して、これら転写因子のプラットフォームとして機能していることが明らかとなった。またZfhx3およびZfhx4は、代償的に骨形成および軟骨形成を制御していることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
膜性骨形成および内軟骨性骨形成過程がどのようなメカニズムで細胞あるいは遺伝子レベルで連続的かつダイナミックに制御されているかは不明であったが、本研究成果により、転写因子ZfhxファミリーがRunx2やOsterixと協調し、これら転写因子のプラットフォームとして機能することが示され、骨格制御過程における新規概念の創出に貢献した。この新規概念は、他の組織の臓器の発生あるいは再生過程の理解にも貢献できると期待される。また本研究成果は、ヒト骨格形成異常疾患の病因解明とその病態の理解にも寄与し、社会的意義にも寄与すると思われる。
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