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2018 年度 実績報告書

22q11.2欠失症候群原因遺伝子による頭蓋底軟骨結合の成長維持メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K11460
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)

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)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
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。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Prof. Elizabeth Illingworth, Ph.D/Dipartimento di Chimica e Biologia/Universita' degli Studi di Salerno(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      Prof. Elizabeth Illingworth, Ph.D/Dipartimento di Chimica e Biologia/Universita' degli Studi di Salerno
  • [雑誌論文] The mouse homolog of DGCR2 gene encoding within 22q11.2 contributes to enchondral ossification in skull base and its defect causes the severity in 22q11.2 deletion syndrome2018

    • 著者名/発表者名
      Kajiwara, K., Aoyama, K., Uchibori, M., Ota, Y., Kimura, M., Tanigaki, K. and Elizabeth Illingworth
    • 雑誌名

      Journal of Oral and Maxillofacial Surgery

      巻: 76 (10) ページ: e72-e73

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.joms.2018.06.152

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Dgcr2 shows inducible expression and regulates TGF-beta signal activities during hypertrophy of chondrocytes in mouse cranial base synchondrosis2018

    • 著者名/発表者名
      Kajiwara, Kagemasa
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: supplement ページ: 212

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Administration of Astragalus Membranaceus prevented kidney dysfunction in mice and in patients with chronic kidney disease2018

    • 著者名/発表者名
      Kagemasa Kajiwara, Makoto Arai, Yoshinobu Nakada and Takaaki Kinoue
    • 雑誌名

      Nephrology Dialysis Transplantation

      巻: 33 suppl 1 ページ: i426-i427

    • DOI

      https://doi.org/10.1093/ndt/gfy104.SP247

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Reilly現象が起因となる分子病態メカニズムとその展開2018

    • 著者名/発表者名
      梶原景正
    • 学会等名
      第6回 日本病巣疾患研究会総会・学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] Dgcr2は頭蓋底軟骨結合における肥大軟骨細胞への分化過程でTGF-betaシグナルを抑制性に制御する2018

    • 著者名/発表者名
      梶原景正
    • 学会等名
      第60回 歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] The Mouse Homolog of DGCR2 Gene Encoding within 22q11.2 Contributes to Enchondral Ossification in Skull Base and Its Defect Causes the Severity in 22q11.2 Deletion Syndrome2018

    • 著者名/発表者名
      Kagemasa Kajiwara, Kenichi Aoyama, Masahiro Uchibori, Yoshihide Ota, Minoru Kimura, Kenji Tanigaki and Elisabeth Anne Illingworth
    • 学会等名
      100th AAOMS Annual Meeting. Scientific Sessions and Exhibition
    • 国際学会
  • [学会発表] Dgcr2は軟骨内骨化過程における肥大軟骨細胞への分化過程でTGF-betaシグナルを抑制性に制御する2018

    • 著者名/発表者名
      梶原景正, 渡部聡, 青山謙一, 内堀雅博, 大澤侑子, 太田嘉英, 木村穣
    • 学会等名
      第41回 日本分子生物学会年会
  • [備考] Kajiwara K. Research Unit

    • URL

      http://kage.med.u-tokai.ac.jp

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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