長鎖非コードRNAによる骨細胞メカニカルストレス応答制御機構の解明

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最近、タンパク質をコードしない長鎖非コードRNA(lncRNA)が様々な生理的機能に関与することが明らかとなり、種々のlncRNAの解析が進められている。矯正歯科治療は歯や骨がメカニカルストレスをうけ、歯の周囲の骨が吸収・添加を繰り返すことで矯正的歯の移動が生じている。そこで、本研究では骨細胞へのメカニカルストレスとlncRNAの関連を調査しており、昨年度は関連するlncRNA特定の前段階として骨細胞様細胞株MLO-Y4細胞に種々の圧縮力をかけ、骨芽細胞マーカー遺伝子の評価を行っていた。今年度は、圧縮力に加え、伸展力やせん断応力を加えたMLO-Y4細胞の遺伝子発現についても調査を検討した。圧縮力においては、メカニカルストレスによる負荷により発現が上昇するとされるRANKL等の遺伝子についても発現を定量RT-PCRにより評価した。結果として1.0g/cm2圧縮力が最も有効であり、この結果を基に現在はメカニカルストレスを付与する時間による影響の詳細を検討している。この結果が出次第、最も効果的な条件でメカニカルストレスを付与したサンプルをRNAシーケンスを行いlncRNAの発現を網羅的に解析する。同サンプルの解析結果より、特定のlncRNAの遺伝子発現の上昇もしくは低下が確認できると考えており、最終年では、その中で特に遺伝子発現の変動が多かったRNAをin vitroにてノックダウンおよび強制発現させ、骨代謝マーカー遺伝子の発現変動を確認し、その詳細な機能を調査することとしている。また、圧縮力、伸展力、せん断応力といったメカニカルストレスの違いによるlncRNAの変動も興味深い点であり、伸展力とせん断応力の条件検討についても急ぎ進めていく。