研究課題/領域番号 |
16K11460
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研究機関 | 東海大学 |
研究代表者 |
梶原 景正 東海大学, 医学部, 講師 (00204397)
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研究分担者 |
木村 穣 東海大学, 医学部, 教授 (10146706)
青山 謙一 東海大学, 医学部, 助教 (10647530)
内堀 雅博 東海大学, 医学部, 助教 (50749273)
太田 嘉英 東海大学, 医学部, 教授 (60233152)
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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キーワード | 22q11.2欠失症候群 / Dgcr2 / ノックアウトマウス / 初代培養軟骨細胞 / 頭蓋底軟骨結合 / X型コラーゲン / TGF-betaシグナル |
研究実績の概要 |
我々は、ヒト22q11.2欠失症候群のゲノム欠失領域にコードされているDGCR2の遺伝子機能について、本疾患の症状との関連性を踏まえながら、Dgcr2遺伝子ノックアウト(Dgcr2-KO)マウスを用いて検討した。これまでDgcr2発現と一致するノックインGFP発現が全身の軟骨組織で顕著に認められ、Dgcr2-KOマウス離乳後から軽度の骨格異常、特に頭蓋底軟骨結合の形成不全による顔面骨格異常が発症した。今回、軟骨細胞の分化成長に関わるTGF-beta/BMPシグナルに注目して軟骨細胞でのDgcr2遺伝子機能を検討した。まず前段階としてDgcr2-KO胎仔線維芽細胞でLuc-reporter assayを行ったが、Dgcr2-KO細胞でTGF-beta/BMPシグナルが亢進しており、Dgcr2を過剰発現させるとそれらシグナル亢進が低下した。次に、新生仔由来の初代軟骨細胞を用いてDgcr2遺伝子機能を検討した。Dgcr2-KO軟骨細胞に25 ng/ml TGF-beta1を投与すると、投与前はII型およびX型コラーゲンを発現するDgcr2-KO軟骨細胞が瓦状形態で混在していたが、TGF-beta1投与後はII型コラーゲンのみを発現する線維芽細胞様の形態に変化した。しかしながら野生型軟骨細胞ではTGF-betaを投与しても、X型コラーゲン発現軟骨細胞も変化なく存在し、瓦状の細胞形態に変化はなかった。現状BMPシグナルに関してはSez12-KO軟骨細胞では有望な知見は得られなかった。以上のことから、Dgcr2はTGF-betaシグナル活性化に際し、それらシグナルを抑制性に制御することが認められた。このDgcr2のTGF-betaシグナル抑制効果は、軟骨細胞のようなTGF-betaシグナルが複雑にクロストークする軟骨内骨化において重要な役割を果たすことが考えられる。
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