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

骨和软骨胶原分子的组织特异性表达、骨骼形成机制的阐明及其在再生医学中的应用

• 批准号: 20K09436
• 负责人: 松尾 哲孝
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Oita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K09436/
• 关键词: コラーゲン; 骨; 軟骨; 転写; 翻訳; 線維性コラーゲン

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。

在细胞外基质分子中，纤维胶原分子在体内形成聚合物相关性，并在骨骼和软骨组织的机械强度和柔韧性中起着核心作用。此外，这些分子通过与细胞相互作用直接传输信号，并通过正常的细胞分化和组织发育来维持其功能。如果这种控制机制被破坏，则无法保持适当的细胞外环境，并且正常的细胞分化，组织发育和功能会丢失，从而导致骨骼发育不良等疾病。因此，在这项研究中，我们分析了骨和软骨胶原分子的组织特异性表达以及从以下角度从调节骨形成的机制。 1）检查骨和软骨组织中纤维化胶原基因的表达调节机制。使用培养细胞和小鼠分析胶原蛋白基因（V/XXIV和XXVII）的胶原蛋白基因（V/XXIV和XXVII）的表达调节机制。培养的细胞用于检查骨骼和软骨特异性顺式元件（增强剂和消音器），并研究了所涉及的调节因素的作用。 2）检查骨和软骨组织中长NCRNA对纤维化胶原基因的转录调节机理，以及MIRRNA转化调节的机制。为了关注转录组，我们将研究长期非编码RNA的转录调控机理，以及使用培养细胞对MIRRNA进行翻译调节的机制。我们试图阐明骨骼和软骨分化机制及其胶原分子的功能，并诊断和治疗骨骼和软骨发育不良，并使可能再生医学。

项目成果

放射線誘発線維症における非コードRNAの関与

非编码 RNA 参与辐射诱导的纤维化

• 发表时间: 2020
• 期刊: 細胞
• 作者: 矢野博之;濱中良志;樋田真理子;松尾哲孝;吉岡秀克
• 通讯作者: 吉岡秀克

MicroRNA-26 regulates the expression of CTGF after exposure to ionizing radiation

• DOI: 10.1007/s00411-021-00915-9
• 发表时间: 2021-05
• 期刊: Radiation and Environmental Biophysics
• 影响因子: 1.7
• 作者: H. Yano;R. Hamanaka;Juan-juan Zhang;M. Yano;M. Hida;Noritaka Matsuo;H. Yoshioka

XXVII型コラーゲンα1鎖遺伝子の軟骨特異的転写調節機構の解析

XXVII型胶原α1链基因软骨特异性转录调控机制分析

• 发表时间: 2020
• 作者: 樋田真理子;矢野博之;松尾哲孝
• 通讯作者: 松尾哲孝

放射線によるI型コラーゲン発現調節における長鎖非コード(lnc)RNAの機能解析

长非编码 (lnc) RNA 在辐射诱导的 I 型胶原表达调节中的功能分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Okamoto Michiko;Omori-Miyake Miyuki;Kuwahara Makoto;Okabe Masataka;Eguchi Mariko;Yamashita Masakatsu;矢野 博之, 濱中 良志, 矢野 真美, 樋田 真理子, 松尾 哲孝, 吉岡 秀克
• 通讯作者: 矢野 博之, 濱中 良志, 矢野 真美, 樋田 真理子, 松尾 哲孝, 吉岡 秀克

長鎖非コードRNAの放射線誘発線維症における機能解析

长链非编码RNA在辐射诱导纤维化中的功能分析

• 发表时间: 2020
• 作者: 矢野博之;濱中良志;松尾哲孝;吉岡秀克
• 通讯作者: 吉岡秀克