RNAiを用いた顎口腔系の骨格筋量制御法の開発に関する研究

利用 RNAi 控制口颌系统骨骼肌质量的方法的开发研究

• 批准号: 17659648
• 负责人: 森山 啓司
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17659648/
• 关键词: RNA干渉; 骨格筋; マイオスタチン; 筋芽細胞; アテロコラーゲン; RNAi; 筋分化; 発現抑制; マイオスタチン遺伝子

咀嚼筋や舌筋の機能異常は、不正咬合の成因や矯正治療の予後の安定性に影響を与える。近年、細胞内の標的遺伝子の発現を特異的に抑制するRNA干渉法(RNA interference : RNAi)が開発され、臨床応用への展開が期待されている。本研究では、筋形成の新たな制御方法を開発することを目的として、骨格筋形成の抑制遺伝子であるマイオスタチン(Mst)を標的遺伝子としたRNAiがマウス筋芽細胞の増殖および分化に及ぼす影響を検討した。COS-1細胞で一過性に強制発現させたマイオスタチンはpSi-Mstをco-transfectionすることでその発現が顕著に抑制された。マイオスタチン恒常発現株では親株と比較して有意に細胞増殖能が低下していたが、pSi-Mstを導入すると細胞増殖能が有意に促進された。マイオスタチン恒常発現株における細胞増殖関連因子p21、p53およびpRbの発現に対するpSi-Mstの影響を検討した結果、p21、p53の発現上昇とpRbの発現低下が認められた。一方、pSi-Mstを導入したマイオスタチン恒常発現株では筋分化制御因子MyoD、myogeninおよびMHCの発現上昇と筋管形成を伴う筋分化促進が認められた。また、Mst-siRNAを混合したアテロコ・ラーゲンを導入したマウス咬筋において、導入から2週間後、対照群と比較してマイオスタチン発現が顕著に抑制されており、肉眼的にも明らかな骨格筋増大が観察された。Mst-siRNAを導入した咬筋および大腿二頭筋の重量は、いずれも有意な増加を示した。さらに、組織学的解析を行ったところ、Mst-siRNAを導入した咬筋の各筋線維は明らかな肥大傾向を示し、各筋線維の直径を測定・定量化した結果,対照群に比べて平均で約1.3倍増加していた。以上の結果から、マイオスタチンを標的としたRNAiは、筋芽細胞の増殖および分化を促進し、さらには個体レベルでの骨格筋量の調節に有用であり、今後骨格筋異常を伴う種々の疾患に対する非侵襲的かつ安全な治療として応用しうる可能性が示唆された。

The causes of abnormal function of masticatory muscles and tongue muscles, malocclusion and stability after orthodontic treatment In recent years, RNA interference (RNAi) has been developed to specifically inhibit the expression of target genes in cells, and clinical applications are expected to develop. The aim of this study is to develop new methods for controlling tendon formation and to investigate the effects of RNAi on the proliferation and differentiation of tendon bud cells. COS-1 cells are resistant to transient stress. The cell proliferation ability of the plant is lower than that of the parent plant, and the cell proliferation ability is higher than that of the parent plant. The effects of p21, p53 and pRb on the development of pSi-Mst were studied. The expression of MyoD, myogenin and MHC in the cells was increased by the introduction of pSi-Mst. Mst-siRNAs were introduced into the cells, and 2 weeks after introduction, the cells were detected by the naked eye. Mst-siRNA was introduced and the weight of the biceps tendon was increased intentionally. In addition, histological analysis was carried out, Mst-siRNA was introduced, and each tendon dimension showed a clear tendency to hypertrophy. The diameter of each tendon dimension was measured and quantified. The results showed an average increase of approximately 1.3 times compared with the control group. These results indicate that RNAi can promote proliferation and differentiation of tendon and bud cells, and is useful in regulating the amount of bone marrow in individuals. These results suggest the possibility of safe and non-invasive treatment for future diseases associated with bone marrow abnormalities.

项目成果

Identification of cis-element regulating expression of the mouse Fgf10 gene during inner ear development

• DOI: 10.1002/dvdy.20319
• 发表时间: 2005-05-01
• 期刊: DEVELOPMENTAL DYNAMICS
• 影响因子: 2.5
• 作者: Ohuchi, H;Yasue, A;Nohno, T
• 通讯作者: Nohno, T

Malignant B-lymphoid cells with bone lesions express receptor activator of nuclear factor-kappaB ligand and vascular endothelial growth factor to enhance osteoclastogenesis.

骨病变的恶性B淋巴细胞表达核因子-κB配体的受体激活剂和血管内皮生长因子，以增强破骨细胞生成。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Clin Cancer Res 11・17
• 作者: Matsumoto;T;Abe M;Matsumoto T;Matsumoto T;Kawai S;Oshima T;Shibata H
• 通讯作者: Shibata H

Expression of macrophage inflammatory protein-1 alpha(MIP-lalpha) in the periodontal tissue during experimental tooth movement.

实验性牙齿移动过程中牙周组织中巨噬细胞炎症蛋白-1α（MIP-lα）的表达。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Dentistry in Japan 42
• 作者: K Nakaya;HD Yamagata;N Arita;K-i Nakashiro;M Nose;T Miki;H Hamakawa;Odani T et al.;小谷 岳志 他;磯辺 友秀 他;Shioyasono Atsushi
• 通讯作者: Shioyasono Atsushi

Function and regulation of osteopontin in response to mechanica stress.

骨桥蛋白响应机械应力的功能和调节。

• 发表时间: 2006
• 期刊: J Bone Miner Res. 21(6)
• 作者: K Nakaya;HD Yamagata;N Arita;K-i Nakashiro;M Nose;T Miki;H Hamakawa;Odani T et al.;小谷 岳志 他;磯辺 友秀 他;Shioyasono Atsushi;Shinji Fujihara
• 通讯作者: Shinji Fujihara

Identification of genes related to mechanical stress in humar periodontal ligament cells using microarray analysis

使用微阵列分析鉴定与人体牙周膜细胞机械应力相关的基因

• 发表时间: 2006
• 期刊: J Periodontal Res 42(1)
• 作者: K Nakaya;HD Yamagata;N Arita;K-i Nakashiro;M Nose;T Miki;H Hamakawa;Odani T et al.;小谷 岳志 他;磯辺 友秀 他;Shioyasono Atsushi;Shinji Fujihara;Santos de Araujo Rui Mauricio
• 通讯作者: Santos de Araujo Rui Mauricio