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2008 年度 実績報告書

BACトランスジェニックマウスを用いた内軟骨性骨形成特異的遺伝子の解析

研究課題

研究課題/領域番号 19592145
研究機関岡山大学

研究代表者

服部 高子  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (00228488)

研究分担者 滝川 正春  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (20112063)
久保田 聡  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 准教授 (90221936)
西田 崇  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (30322233)
青山 絵理子  岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (10432650)
キーワードSox9 / bacterial artificial chromosome(BAC)DNA / トランスジェニックマウス / 10型コラーゲンプロモーター / 肥大化軟骨組織 / vegf / 血管侵入 / 骨髄
研究概要

Sox9はSRYファミリーに属する転写制御因子で,軟骨の発生および分化、および様々な他の分化過程を制御していると報告されている。長管骨での内軟骨性骨形成過程において、Sox9は前肥大化軟骨層に強く発現しているが,軟骨組織の最終分化段階である肥大化軟骨組織ではその発現は完全に消失してしまうことから、Sox9の肥大化軟骨層での消失は軟-骨分化過程において必須だと思われるが、現在のところ証明されていなかった。そこで、昨年度までに全長10型コラーゲン遺伝子を含むbacterial artificial chromosome (BAC) DNAの10型コラーゲンプロモーター領域下流に、相同組換えによりSox9 cDNAを挿入した遺伝子断片を用いて、Sox9を肥大化軟骨層に異所性に過剰発現するBACトランスジェニックマウスを作製した。今年度は前年度に作製したトランスジェニックマウスの解析を行ったところ,以下の所見を得た。
(1)出生直後のトランスジェニックマウスでは内軟骨性骨形成の異常に伴う骨の短縮が見られ,組織形態学的観察から、ほぼ完全な骨髄の消失、肥大化軟骨層への血管侵入の遅延、肥大化軟骨細胞層の延長がみられた。
(2)in situ hybridizationの結果から,トランスジェニックマウスにおいてSox9 mRNAは全肥大化軟骨細胞層に加えて延長した肥大化軟骨細胞層に強く発現しており、同じ部位でのvegf, mmp13 mRNAの発現も低下していた。これらの結果は肥大軟骨細胞層から単離した初代培養細胞から抽出したmRNAを用いたreal-time PCRからも確かめられた。
(3) vegfプロモーター解析の結果、転写開始点近傍に存在する2つのSRY boxにSox9が結合しvegfプロモーター活性を低下させる事、また、細胞内でSox9はvegfのプロモーター領域に結合している事、Sox9の発現量をsiRNAで特異的に低下させるとvegf mRNAは増加する事が明らかとなり,Sox9は直接的にvegf mRNAの発現を調節している事を明らかとした。
これらの事からSox9の肥大軟骨細胞層における消失は、血管の侵入、骨髄の形成を可能にし,正常な内軟骨性骨形成に必須である事をin vivoおよびin vitroで明らかにした。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] N-terminal domains of CCN protein 2/connective tissue growth factor bind to aggrecan.2009

    • 著者名/発表者名
      Aoyaraa E, et al.
    • 雑誌名

      Biochem J. (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CCN family 2 / Connective tissue growth factor (CCN2/CTGF)stimulates proliferation and differentiation of auricular chondrocytes.2008

    • 著者名/発表者名
      Fujisawa T., et al.
    • 雑誌名

      Osteoarthritis and Cartilage 16

      ページ: 787-795

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcriptional regulation of chondrogenesis by coactivator Tip60 viachromatin association with Sox9 and Sox5.2008

    • 著者名/発表者名
      Hattori T., et al.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research 36

      ページ: 3011-3024

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specific expression of Cre recombinase in hypertrophic cartilage under the control of a BAC-Co110al promoter.2008

    • 著者名/発表者名
      Gebhard S., et al.
    • 雑誌名

      Matrix Biol. 27

      ページ: 693-699

    • 査読あり
  • [学会発表] CCN2/CTGF has anti-aging effects to protect articular cartilage from age-rel2009

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Itoh, et al.
    • 学会等名
      2nd Joint Meeting of the IBMS and the ANZBMS
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      20090321-20090325
  • [学会発表] CCN2/CTGFの軟骨特異的過剰発現は加齢に伴う膝関節軟骨の変性に対して抑制的に働く2009

    • 著者名/発表者名
      伊藤慎将, 他
    • 学会等名
      第22回日本軟骨代謝学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20090306-20090307
  • [学会発表] 軟骨特異的CCN2/CTGF過剰発現は骨延長を誘導する2008

    • 著者名/発表者名
      服部高子, 他
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20081209-20081212
  • [学会発表] CCN2/CTGFの軟骨特異的過剰発現が内軟骨性骨化に及ぼす影響2008

    • 著者名/発表者名
      冨田奈緒, 他
    • 学会等名
      第26回日本骨代謝学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20081029-20081031
  • [学会発表] CCN2/CTGFの関節軟骨アンチエイジング作用 : 軟骨組織特異的CCN2/CTGF過剰発現マウスを用いた解析2008

    • 著者名/発表者名
      伊藤慎将, 他
    • 学会等名
      第26回日本骨代謝学会, IBMSトラベルアワード受賞
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20081029-20081031
  • [学会発表] CCN2/CTGF is transactivated through its enhancer element by Sox9 in fibroblasts : possible roles in fibrosis2008

    • 著者名/発表者名
      T. Hattori 他6名
    • 学会等名
      5TH INTERNATIONAL WORKSHOP ON THE FAMILY OF GENES
    • 発表場所
      Toronto, Canada
    • 年月日
      20081018-21
  • [学会発表] Roles of CCN2 in skeletal growth and regeneration. -Requirment for bothendochondral and intramembranous bone formation-2008

    • 著者名/発表者名
      Takigawa, M., et al.
    • 学会等名
      The 5th International Workishop on the CCN Family of Genes
    • 発表場所
      Toronto, Canada
    • 年月日
      20081018-20081022
  • [学会発表] The roles of CCN family 2/connective tissue growth factor (CCN2/CTGF)in skeletal development. -Generation and analysis of transgenic miceoverexpressing CCN2/CTGF in cartilage-2008

    • 著者名/発表者名
      Takigawa, M., et al.
    • 学会等名
      13th World Congress on Advances in Oncology and 11th International Syposiura on Molecular Medicine
    • 発表場所
      Hersonissos, Creta, Greece
    • 年月日
      20081009-20081011
  • [学会発表] CCN2/CTGF軟骨特異的過剰発現が骨格形成に及ぼす影響2008

    • 著者名/発表者名
      冨田奈緒, 他
    • 学会等名
      第50回歯科基礎医学会学術大会, 優秀ポスター賞受賞
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20080923-20080925
  • [学会発表] 軟骨成長・分化因子CCN2/CTGFはMatrilin3に結合する事によってマトリクッスのネットワーク形成を促進する2008

    • 著者名/発表者名
      荒木大介, 他
    • 学会等名
      第50回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20080923-20080925
  • [学会発表] Overexpression of CCN2/CTGF in cartilage shows prolonged bone length resulting from stimulation of chondrogenesis, chondrocyte growth, apoptosis, and bone mineralization during endochondral ossification2008

    • 著者名/発表者名
      Nao Tomita, et al.
    • 学会等名
      30th Annual Meetingof the American Society for Bone and Mineral Research
    • 発表場所
      Montreal, Quebec, Canada
    • 年月日
      20080912-20080916
  • [学会発表] CCN2/CTGF軟骨特異的過剰発現が内軟骨性骨形成に及ぼす影響2008

    • 著者名/発表者名
      冨田奈緒, 他
    • 学会等名
      第二回日本CCNファミリー研究会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20080829-20080830
  • [学会発表] ccn2/ctgf遺伝子のSox9による転写活性化機構2008

    • 著者名/発表者名
      服部高子, 他
    • 学会等名
      第二回日本CCNファミリー研究会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20080829-20080830
  • [学会発表] CCN2/CTGFの加齢に伴う膝関節軟骨変性抑制効果2008

    • 著者名/発表者名
      伊藤慎将, 他
    • 学会等名
      第二回日本CCNファミリー研究会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20080829-20080830
  • [学会発表] Collagen X-BAC constructs in transgenic reporter mouse lines controlefficient and specific Cre expression in hypertrophic chondrocytes.2008

    • 著者名/発表者名
      Gebhard S., et al.
    • 学会等名
      European Workshop on Growth Plate Research
    • 発表場所
      Glasgow, Scotland
    • 年月日
      20080704-20080705
  • [学会発表] CCN2/CTGF軟骨特異的過剰発現マウスの作製とその硬組織の解析2008

    • 著者名/発表者名
      冨田奈緒, 他
    • 学会等名
      日本生化学会中四国支部例会
    • 発表場所
      高松
    • 年月日
      20080516-20080517
  • [学会発表] 軟骨特異的転写因子Sox9のSUMO化による活性調節機構の解明2008

    • 著者名/発表者名
      服部高子
    • 学会等名
      第29回岡山歯学会学会賞受賞講演
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2008-11-24

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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