| 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 | 骨形成 / 軟骨形成 / Zfhx4 / 転写因子 / 骨代謝 / 軟骨代謝 / 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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| 研究実績の概要 |
１．Zfhx3遺伝子ノックアウトマウスが胎生致死、またZfhx3ヘテロマウスの出生も非常に効率が悪いため、Zfhx3およびZfhx4のダブルノックアウトマウスの作出には、Zfhx3コンディショナルノックアウトマウスの作製が必要と考え、前年に引き続き、Zfhx3 floxマウスの作製を継続した。CRISPR/Cas9ゲノム編集法にて、2step目のloxPの挿入ができ、Zfhx3;Zfhx4ダブルノックアウトマウスの作製が整った。尚、ダブルノックアウトマウスを作製にあたっては、Cre-ERT2を用いた、タモキシフェン誘導性に作出することとし、そのために必要なタモキシフェンの投与方法も決定できた。
２．Zfhx3ノックアウトマウスの表現型を解析した結果、骨格形成遅延が生じていることが明らかとなった。Zfhx3で観察された骨格形成遅延は、膜性骨形成および内軟骨性骨形成の双方に起因していると考えられた。したがって、Zfhx3およびZfhx4は、骨および軟骨形成過程において、代償的に機能していることが示唆された。
３．Zfhx3は、転写因子Runx2およびOsterix/Sp7と結合していることが示された。したがって、Zfhx3およびZfhx4は、骨格形成過程において、連続的に機能し、転写因子群のプラットフォームとして働いていることが示唆された。
４．Zfhx4に結合する転写制御因子を網羅的に同定するために作製した、Flag-HiBIT-Zfhx4ノックインマウスの発現が欠落している、あるいは発現できなくなった可能性があったので、抗Flag抗体、抗HiBiT抗体を用いたウエスタンブロッティングおよびHiBiT活性にてこの点を検証、確認した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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