骨芽細胞分化と骨形成における線維性異形成症型GNAS変異遺伝子の機能解析

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本研究の目的は、FDの原因であるGNAS遺伝子のミスセンス変異（R201H)が線維性結合組織の増生と骨芽細胞分化／骨形成を制御するメカニズムをin vitro実験系とin vivo移植実験系を用いて明らかにすることである。そのために、まず骨軟骨前駆細胞への分化能を保持する未分化間葉系細胞株であるC2H10T1/2細胞、骨髄間質細胞由来株であるST2細胞、骨芽細胞葉細胞株であるMC3T3-E1細胞を用いて、FD型変異型GNAS遺伝子の役割をin vitro実験系で明らかにする。FD変異型GNAS遺伝子発現細胞株の樹立のために、R201H変異あるいはR２０１C変異を導入したヒトGNAS遺伝子cDNAをIRES-GFP配列を含むレンチウイルスベクタープラスミドにクローニングし、パッケージングプラスミドとともに２９３T細胞にトランスフェクションさせた。培養上清を超遠心濃縮して得たレンチウイルス粒子をC2H10T1/2細胞、ST２細胞およびMC3T3-E1細胞の各細胞に感染させた。感染させた細胞は、GFP蛍光を指標としてオールインワン蛍光顕微鏡を用いてFD変異型GNAS遺伝子発現細胞株を樹立させた。コントロール群として、FD変異型GNAS遺伝子が導入されていないempty群およびwild　type群も同様に樹立させた。in vitro実験系において、FD変異型GNAS遺伝子導入群および未導入群のC2H10T1/2細胞、ST２細胞およびMC3T3-E1細胞を得られ、現在、各細胞の細胞増殖能の変化や培養系における骨芽細胞分化の解析を開始し、その検討に着手している。