歯牙形成を司る骨、軟骨誘導因子同定に向けた包括的アプローチ

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370596
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 塚崎 智雄 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教授 (50315230)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柴田 恭明 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助手 (80253673) ; 藤田 修一 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助手 (00181355) ; 山口 朗 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00142430) ; 根本 孝幸 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (90164665)
• Keywords: 歯牙発生 / DNAチップ / Runx2 / プロテオミクス

Research Abstract

歯胚発生から歯の成熟までの歯牙形成過程は様々な分泌蛋白や転写因子群により制御される。本研究では最新の研究解析技法を取り入れ、歯牙形成制御機構を遺伝子レベル、蛋白レベルの両面から包括的、統合的に解析することであり、新たな転写因子の同定を視野に入れた調節因子群の時間、空間的制御機構を明らかにする。まず胎児マウス顔面骨からレトロウィルス系のcDNA発現ライブラリーを作製した。これをC3H10T1/2細胞に遺伝子導入し、G418により安定発現株を作製した。そしてBMP-2やデキサメサゾン存在下に培養することで骨芽細胞に分化誘導させた後、アルカリフォスファターゼ染色を行ったところ、染色性が亢進した5種と逆に低下した3種の細胞株を得た。ウィルスDNAを分離精製し、導入された遺伝子を解析した結果、染色性が低下した細胞株にはN端が欠損したRunx2遺伝子を同定した。他の遺伝子については、まったく新規のものも含まれており、現在解析中である。一方、Runx2(-/-)マウス頭頂骨から樹立した2種類の骨芽細胞様細胞株はBMP-2存在下に異なった反応を示し、Runx2の下流に新たな転写因子の存在を示唆させる。そこでDNAチップを用いてディファレンシャルスクリーニングを行った。現在まで約40種のBMP-2特異的に発現上昇するクローンを得たが、これらすべてのクローンについて胎生期も含めた骨組織における発現をノーザンブロット、in situハイブリゼーションで検討中である。

Research Products

• [Publications] Furukawa et al.: "Functional domains of paired-like homeoprotein Cart1 and the relationship between dimerization and transcription activity"Genes to Cells. 7. 1135-1147 (2002)
• [Publications] Iioka et al.: "p300/CBP Acts as a Coactivator to Cartilage Homeoprotein-1 (Cart1), Paired-Like Homeoprotein, via Acetylation of the Conserved Lysine Residue Adjacent to the Homeodomain"J Bone Miner Res. (in press). (2003)
• [Publications] Hirata et al.: "Transplantation of skin fibroblasts expressing BMP-2 promotes Bone repair more effectively than those expressing Runx2"BONE. (in press). (2003)