光操作技術による生体内間葉系幹細胞の集積に関する分子理解と歯槽骨関連疾患への応用

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H04399
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 宝田 剛志 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (30377428)
• 研究分担者: 窪木 拓男 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (00225195) ; 大野 充昭 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (60613156)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 間葉系幹細胞 / 光操作

研究実績の概要

抜歯窩創傷治癒過程に必須な間葉系幹細胞に関する従来の研究は、培養条件下での解析や、外来性移植MSCの効果の検証が主である。しかしこの現状では、生体内MSCの「内在性」の組織修復システムを理解することは難しい。申請者らは、青光照射でDNA組み換え反応をコントロールできる光活性型Cre(Photoactivatable(PA)-Cre)に着目し、このPA-Cre技術と、テトラサイクリン誘導発現系システム（TetON/OFF）のActb locusへのノックイン技術を組み合わせることで、R1年度は、in vivoでのlight/Dox-dependentなDNA組み換え反応を可能とする遺伝子改変マウス（TRE-PA-Creマウス）の開発に成功した。R2年度は、同マウスと交配するための、各種tTAマウス（ROSA-tTA:全身性にtTAを発現するマウス、Foxp3-tTAマウス：制御性T細胞にてtTAを発現するマウス、LepR-tTAマウス：LepR陽性間葉系間質細胞にてtTAを発現するマウス）の開発を目指した。これらのマウスは、それぞれのtargeting vectorを作成し、CRISPR/Cas9の系でノックインさせることで樹立することを目指した。産仔のGenotypingの結果、正しくノックインされたマウスを選別することに成功した。現在は、それぞれのtTAマウスとTRE-PA-Creマウスを交配することで、「細胞種特異的」「時間・空間（光照射時/部位）特異的」な精度を持つ生体内遺伝子操作技術の立証と、空間部位特異的な細胞機能の理解を目指している。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] University of Rochester Medical Center(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: University of Rochester Medical Center
• [国際共同研究] Monash University(オーストラリア)
  • 国名: オーストラリア
  • 外国機関名: Monash University
• [雑誌論文] PRRX1 promotes malignant properties in human osteosarcoma (2021)
  • 著者名/発表者名: Joko Ryoji、Yamada Daisuke、Nakamura Masahiro、Yoshida Aki、Takihira Shota、Takao Tomoka、Lu Ming、Sato Kohei、Ito Tatsuo、Kunisada Toshiyuki、Nakata Eiji、Ozaki Toshifumi、Takarada Takeshi
  • 雑誌名: Translational Oncology 巻: 14 ページ: 100960～100960
  • DOI: 10.1016/j.tranon.2020.100960
  • 査読あり
• [雑誌論文] RUNX2 regulates leukemic cell metabolism and chemotaxis in high-risk T cell acute lymphoblastic leukemia (2021)
  • 著者名/発表者名: Matthijssens Filip、Sharma Nitesh D.、Nysus Monique、Takarada Takeshi、et al.
  • 雑誌名: Journal of Clinical Investigation 巻: 131 ページ: 1172/JCI141566
  • DOI: 10.1172/JCI141566
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] BMP-2/β-TCP Local Delivery for Bone Regeneration in MRONJ-Like Mouse Model (2020)
  • 著者名/発表者名: Mikai Akihiro、Ono Mitsuaki、Tosa Ikue、Nguyen Ha Thi Thu、Hara Emilio Satoshi、Nosho Shuji、Kimura-Ono Aya、Nawachi Kumiko、Takarada Takeshi、Kuboki Takuo、Oohashi Toshitaka
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 21 ページ: 7028～7028
  • DOI: 10.3390/ijms21197028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Core Binding Factors are essential for ovulation, luteinization, and female fertility in mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Lee-Thacker Somang、Jeon Hayce、Choi Yohan、Taniuchi Ichiro、Takarada Takeshi、Yoneda Yukio、Ko CheMyong、Jo Misung
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 ページ: 9921
  • DOI: 10.1038/s41598-020-64257-0
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A RUNX2 stabilization pathway mediates physiologic and pathologic bone formation (2020)
  • 著者名/発表者名: Kim Jung-Min、Yang Yeon-Suk、Park Kwang Hwan、Ge Xianpeng、Xu Ren、Li Na、Song Minkyung、Chun Hyunho、Bok Seoyeon、Charles Julia F.、Filhol-Cochet Odile、Boldyreff Brigitte、Dinter Teresa、Yu Paul B.、Kon Ning、Gu Wei、Takarada Takeshi、Greenblatt Matthew B.、Shim Jae-Hyuck
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 11 ページ: 2289
  • DOI: 10.1038/s41467-020-16038-6
  • 査読あり / 国際共著