骨細胞の分化誘導を制御する転写の分子機構

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14033213
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 中村 正孝 東京医科歯科大学, 疾患遺伝子実験センター, 教授 (30180392)
• 研究分担者: 船戸 紀子 日本学術振興会, 特別研究員
• キーワード: 分化 / 骨 / 転写

研究概要

我々はこれまでに、bHLH型転写因子群が骨芽細胞の増殖停止と分化特異的な遺伝子発現の2つの段階に共通して関与していることを見い出した。本研究では、これらの知見に基づき、骨芽細胞分化に関与する特異的転写因子を探索した。そのために、bHLH型転写因子E2A分子に相互作用する分子を、MG63細胞のcDNAライブラリーを用い酵母two-hybrid法でスクリーニングした。35種類のクローンが得られ、その内約半数がbHLH型転写因子epicardin/Pod-1/capsulinであった。Epicardin/Pod-1/capsulinは、筋芽細胞、腸、腎臓、脾臓、肺の間葉系細胞に発現することが知られているが、その機能は明らかにされていなかった。Mammalian two-hybrid法でもepicardin/Pod-1/capsulinとE2A分子の結合は確認され、その相互作用はbHLHドメインを介するもので、核に発現していた。また、筋芽細胞では増殖停止を誘導するp21(WAF1/Cip1)遺伝子の発現と筋分化を誘導するMCK(muscle creatine kinase)遺伝子の発現はともにE2AとMyoDに依存している。epicardin/Pod-1/capsulinは、p21遺伝子のプロモーターとMCK遺伝子プロモーターのE2AとMyoDによる転写活性化を負に制御していることを見い出した。さらにepicardin/Pod-1/capsulinは、C2C12筋芽細胞の分化マーカーである内在性Troponin T遺伝子の発現を抑制した。以上のことからepicardin/Pod-1/capsulinは、細胞の増殖停止および分化特異的な遺伝子の発現を負に調節して、分化を抑制していると考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Funato, N.: "Basic helix-loop-helix transcription factor epicardin/pod-1/capsuiin suppresses differentiation by negative regulation of transcription"J. Biol. Chem.. (in press). (2003)
• [文献書誌] Miyazaki, S.: "Interleukin 2 receptor γ(γ_c) chain knockout mice show less regularity in estrous cycles but achieve normal pregnancy without fetal compromise"Am. J. Reprod. Immunol.. 47. 222-230 (2002)
• [文献書誌] Hayano, C.: "Accumulation of CD16^+ cells with secretion of Ksp37 in decidua at the end of pregnancy"Am. J. Reprod. Immunol.. 48. 57-62 (2002)
• [文献書誌] Michimata, T.: "Distribution of endometrial NK cells, B cells, T cells, and Th2/ Tc2 cells fail to predict preganancy outcome following recurrent abortion"Am. J. Reprod. Immunol.. 47. 196-202 (2002)
• [文献書誌] Hirai, H.: "Agonistic effect of indomethacin on a prostaglandin D_2 receptor, CRTH2"J. Immunol.. 168. 981-985 (2002)
• [文献書誌] Michimata, T.: "Accumlation of CRTH2-positive T-helper 2 and T-cytotoxic 2 cells at implantation sites of human decidua in a prostaglandin_D2-mediated manner"Mol. Human Reprod.. 8. 181-187 (2002)