転写因子Runx2の標的遺伝子の同定と骨格形成における機能解析

转录因子Runx2靶基因鉴定及其在骨骼形成中的功能分析

• 批准号: 21K09827
• 负责人: 高畑 佳史
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K09827/
• 关键词: 骨形成; 発生; Runx2; 転写因子; 骨格形成; 軟骨分化

間葉系幹細胞は、自己複製能と、骨、軟骨、脂肪、骨格筋、腱や靭帯などへの多分可能を有する体性幹細胞である。骨格系は、未分化間葉系幹細胞から段階的に分化過程が進行し、最終的に正常な組織が形成される。未分化間葉系幹細胞から各種骨格形成細胞への分化は全く異なるファミリーに属する転写因子によって支配されていることが次々と明らかにされ、ショウジョウバエの体節形成遺伝子のひとつRunt-related transcription factor2 (Runx2)が骨芽細胞の分化を支配するマスター遺伝子で、Runx2のノックアウトマウスは骨形成が完全に阻害されることが示された。また、その後の遺伝学的研究成果により、Osterix転写因子がRunx2の下流で働く転写因子であることが明らかにされ、骨形成過程に必須的役割を果たしていることが示された。Runx2およびOsterix転写因子の欠失は強力に骨形成を抑制し、これらの転写因子によって発現制御される標的遺伝子の存在は多数存在するにも関わらず、標的遺伝子のノックアウトマウスでRunx2ノックアウトマウスと同等の表現型を示すものは見つかっていない。したがってRunx2およびOsterix標的遺伝子のなかで、未知の骨格形成に重要な遺伝子の存在が示唆される。本研究ではRunx2とOsterixの標的遺伝子を最新のゲノム編集技術を用いてin vivoでのスクリーニングを行い、その中からこれらの遺伝子導入によって発現誘導された細胞外マトリックス成分SPARC related modular calcium bindingファミリー遺伝子に着目し、骨格形成における遺伝子機能の詳細な解明を行った。

Mesenchymal stem cells する, self-replicating ability と, bone, cartilage, fat, bone sinew, tendon や靭 zone な <s:1> へ へ there is a high possibility that を has する somatic stem cells である. The に differentiation process of the が and undifferentiated mesenchymal stem cells at the ら stage of the skeletal system が proceeds with が, and eventually the に normal な tissue が forms される. Department of undifferentiated mesenchymal stem cells か ら various bone forming cells へ の differentiation は く all different な る フ ァ ミ リ ー に genus す る planning write factor に よ っ て dominate さ れ て い る こ と が times 々 と Ming ら か に さ れ, シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ の somite forming heritage 伝 son の ひ と つ Runt - related transcription factor2 (Runx2) が bone bud cells の を dominate す る マ ス タ ー heritage 伝 で, Runx2 の ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス は bone formation が completely に resistance against さ れ る こ と が shown さ れ た. After ま た, そ の の heritage 伝 learning research に よ り, Osterix planning write factor が Runx2 の obscene で 働 く planning write factor で あ る こ と が Ming ら か に さ に れ, bone formation process must be "を cut fruit た し て い る こ と が shown さ れ た. Runx2 お よ び Osterix planning write factor の owe は strength loss に を bone formation and inhibit し, こ れ ら の planning write factor に よ っ て 発 now suppression さ れ る mark heritage 伝 son の exists は most す る に も masato わ ら ず, mark but 伝 の ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス で Runx2 ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス と equal の phenotype を shown す も の は see つ Youdaoplaceholder1 って って な な. し た が っ て Runx2 お よ び Osterix mark heritage 伝 son の な か で, unknown の bone formation に important な heritage 伝 son の exist が in stopping さ れ る. This study で は Runx2 と Osterix の mark heritage 伝 son を latest の ゲ ノ ム を compiling technology with い て in vivo で の ス ク リ ー ニ ン グ を い, そ の in か ら こ れ ら の heritage 伝 son import に よ っ て 発 now induced さ れ た extracellular マ ト リ ッ ク ス composition SPARC related modular Calcium binding フ ァ ミ リ ー heritage 伝 に the mesh し, bone formation に お け る heritage 伝 sub function の な explain in detail line を っ た.

项目成果

骨と軟骨の形成に必要な遺伝子を発見～鎖骨頭蓋異形成症などの遺伝子骨疾患の診断や治療法への応用に期待～

发现骨和软骨形成所需的基因 - 有望应用于锁骨颅骨发育不良等遗传性骨疾病的诊断和治疗 -

Runx2の新規標的分子の同定と骨形成における機能的役割

Runx2新靶分子的鉴定及其在骨形成中的功能作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Takahata Yoshifumi;Murakami Tomohiko;Hata Kenji;Nishimura Riko
• 通讯作者: Nishimura Riko