| 研究課題/領域番号 |
17390484
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
豊澤 悟 大阪大学, 歯学研究科, 教授 (30243249)
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| 研究分担者 |
小守 壽文 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00252677)
中野 貴由 大阪大学, 工学研究科, 助教授 (30243182)
新谷 誠康 大阪大学, 歯学研究科, 助教授 (90273698)
佐伯 万騎男 大阪大学, 歯学研究科, 助手 (30273692)
本間 志保 大阪大学, 歯学研究科, 助手 (40372627)
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| キーワード | 骨細胞 / DMP1 / シス作用性転写調節領域 / 遺伝子導入マウス / 石灰化 / 骨の維持 / 骨粗鬆症 |
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| 研究概要 |
骨は体の支持組織であると共に、カルシウムの貯蔵庫として生体のホメオスターシスに重要な役割を果たしている。骨の中には至る所に骨細胞が存在し、その数は1mm^3当たり2万5千個にものぼり、骨表面で骨基質を産生する骨芽細胞数の10倍にも相当する。さらに、骨細胞はその突起を介して骨細胞同士および骨芽細胞と細胞間ネットワークを形成し、骨にとって重要な役割を持つ細胞である。従来の研究からは、骨細胞は骨細胞性骨溶解による血中ミネラルの調整、物理的負荷のメカニカルセンサーとしての働きなどの機能が推察されている。
我々は、骨の非コラーゲン性基質であるdentin matrix protein 1(DMP1)の遺伝子発現が骨細胞に特異的である事を明らかにし、遺伝子導入マウスを用いたDMP1の機能解析から、DMP1の石灰化促進機能を明らかにした。従って、骨細胞はDMP1を介して骨の石灰化に関与すると考えられるが、骨細胞の真の機能は未だに明らかではない。最近、DMP1遺伝子が骨細胞に特異的に発現するという我々の情報に基づいて、骨細胞と大脳に特異的に遺伝子を発現させるDMP1遺伝子のシス作用性転写調節領域が同定された。
本年は、目的遺伝子が骨細胞にのみ発現するように、このシス作用性転写調節領域を改良している。すなわち、骨細胞と大脳の一部に特異的に発現するDMP1遺伝子のシス作用性転写調節領域として、7892bpのプロモーター領域と、DMP1遺伝子のエクソン1、イントロン1とエクソン2を含む4439bpのDNA断片に基づいて、我々が保有しているDMP1遺伝子上流を含む約12kbpのDNA遺伝子断片クローンより、このDNA領域を制限酵素で切り出し、その各々をクローン化した。次に転写調節領域+GFPレポーターの融合遺伝子コンストラクトを3種類作製した。これらのGFPレポーターをつないだコンストラクトをマウス受精卵への注入し、骨細胞に特異的に発現するが、大脳に発現しないようなシス作用性転写調節領域の同定を行った。
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