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Regulation of skeletogenesis by long noncoding RNAs through CCN2

长链非编码 RNA 通过 CCN2 调控骨骼发生

基本信息

批准号：
21H03105
负责人：
久保田聡
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03105/
关键词：
CCN2 lncRNA UCA1 skeletogenesis anti-sense RNA skeletal development chondrocyte

项目摘要

1. ACURの機能解析：ACURはCCN2 mRNAの3'非翻訳領域に相補的なアンチセンスRNAであり、その発現が予想に反してCCN2 mRNAの発現量と相関する。本年度は昨年度から取り組んでいる、GapmeRを用いたACUR特異的サイレンシング実験を繰り返し、ACURサイレンシングによりCCN2 mRNAの発現が有意に低下すること、さらに軟骨細胞分化のマスター転写因子であるSOX9の発現も同様に抑制されることを明らかにした。この効果はCCN2に対してより強くみられるため、ACURはCCN2の遺伝子発現促進を通じて軟骨細胞分化に貢献している可能性が高くなった。2. ACURによるCCN2発現制御メカニズムの解析：ACURのCCN2制御機構を明らかにするため、CCN2 3'-UTRを蛍ルシフェラーゼ遺伝子下流に接続したレポーターベクターを軟骨細胞様HCS-2/8細胞に、ACUR強制発現ベクターとともに導入してルシフェラーゼ活性を評価したが、ACUR発現による変化はみられなかった。よってCCN2 3'-UTRを標的とするmiRNAなどのアクセスを遮断してCCN2発現を増強するという可能性は低くなった。そこで次にACURがCCN2遺伝子座周辺の微細環境の形成に貢献していることを想定し、予備実験を開始した。3. UCA1の作用メカニズムの解明：昨年度の研究でUCA1の作用が軟骨細胞特異的であることが明らかになったが、本年度はヒト線維芽細胞にUCA1を強制発現させ、RNA-sequencingを行ったデータを公共データベースからダウンロードし再解析した。その結果、線維芽細胞でUCA1はCCN2発現に影響を与えないという結果が得られた。したがってUCA1によるCCN2発現制御は軟骨細胞形質の変化に伴う間接的な現象と考えられる。4. CCN2遺伝子座から出力される新たなRNA分子の発見：CCN2 pre-mRNAから生成しうる環状RNA (circRNA)を探索したところ、ヒトとマウスにおいて今までに報告のないcircRNAが複数出力されていることを見出した。

1. Functional analysis of ACUR: ACUR is complementary to CCN2 mRNA in the 3'non-inverted domain. This year, compared with the previous year, ACUR-specific expression of SOX was inhibited by the expression of CCN2 mRNA, which was intentionally decreased by the expression of ACUR-specific expression of SOX and GapmeR. The results show that ACUR has a high possibility of promoting the development of CCN2 and chondrocyte differentiation. 2. Analysis of CCN2 expression control mechanism of ACUR: CCN2 expression control mechanism of ACUR is characterized by CCN2 3'-UTR, CCN2 3'-U2, CCN2, CCN2, CCN3 '-U2, CCN2, CCN2 3'-UTR targets miRNA and miRNA to block CCN2 occurrence. ACUR contributes to the formation of fine environment around CCN2 constellation. 3. The role of UCA1 in chondrocyte-specific expression was studied in the previous year. This year, UCA1 expression in chondrocyte-specific expression was stressed, RNA-sequencing was performed, and public expression was analyzed. As a result, UCA1 and CCN2 appeared in the cell line. CCN2 develops and controls the morphological transformation of chondrocytes accompanied by indirect phenomena. 4. CCN2 pre-mRNA is a novel RNA molecule. It is reported that CCN2 pre-mRNA is a novel RNA molecule.