骨・軟骨コラーゲン分子群の組織特異的発現、骨格形成機序の解明と再生医療への応用

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細胞外マトリックス分子の中で、線維性コラーゲン分子は、生体内において高分子会合体を形成しており、特に、骨・軟骨組織の機械的強度や柔軟性に対して中心的な役割を演じている。更に、これらの分子は、細胞との相互作用により直接シグナルを伝達し、正常な細胞分化や組織の発生過程を経て、機能を維持している。そして、この制御機構が破壊されると、適切な細胞外環境が維持できなくなり、正常な細胞分化・組織発生や機能が失われ、骨格形成異常等の疾患が引き起こされる。そこで本研究では、骨・軟骨コラーゲン分子群の組織特異的発現と骨格形成調節機構について、以下の視点で解析を行った。１）骨・軟骨組織における線維性コラーゲン遺伝子の発現調節機構についての検討。骨および軟骨に発現しているコラーゲン遺伝子（V/XXIV型およびXI/XXVII型）の発現調節基機構について、培養細胞およびマウスを用いて解析する。培養細胞を用いて、骨および軟骨に特異的なシスエレメント（エンハンサーおよびサイレンサー）について検討し、関与する調節因子の役割を検討した。２）骨・軟骨組織における線維性コラーゲン遺伝子のlong ncRNAによる転写調節機構、およびmirRNAによる翻訳調節機構についての検討。トランスクリプトームに着目し、long non-coding RNAによる転写調節機構と、mirRNAによる翻訳調節機構について、培養細胞を用いて検討する。コラーゲン分子群の骨・軟骨分化機構とその機能を明らかにし、骨・軟骨形成異常疾患の診断・治療と再生医療への可能性を試みた。