新規骨芽細胞分化決定因子の検索

寻找新的成骨细胞分化决定因素

• 批准号: 18659451
• 负责人: 前田 真吾
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Japanese Foundation For Cancer Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18659451/
• 关键词: 骨芽細胞; Runx2; Osterix; BMP; 骨芽細胞分化; 分化選別

Bone morphogenetic protein(BMP)で誘導される骨芽細胞分化において骨芽細胞分化マスター遺伝子Runx2が誘導されるが、in vivoでBMPは骨発生部位以外にも発現するので、骨特異的にRunx2を誘導する因子がBMPの下流に存在する事が強く疑われる。本研究は転写因子Runx2を直接誘導する分子メカニズムを解明する突破口を開く事を目的とした。C2C12細胞にBMPを添加したサンプルのmRNAのmicroarray結果から、核内因子としてPitx2遺伝子が同定された。Pitx2のoverexpressionにはアデノウイルス、loss of functionにはshRNAをレンチウイルスに搭載した。Pitx2のノックアウトマウスも入手した。Runx2の発現に注意してPitx2を骨芽細胞系細胞に導入すると、予想に反してRunx2ではなく、その下流のOsterixの発現が有意に抑制された。この生理的意義を確認する為にshRNAを導入するとOsterixの発現が促進した。Pitx2ノックアウト細胞でもOsterixの発現が上昇していた。Pitx2がOsterix遺伝子のプロモーターに結合する事がわかり、骨芽細胞分化において、in vivoでは近接する筋細胞系の非特異的骨芽細胞転換を抑制する因子として報告した。(Hayashi M,Maeda S(corresponding author), et. al.,J.Biol.Chem.283,565-571,2008)Runx2誘導因子の同定は今後との課題として残った。

成骨细胞分化的主基因Runx2在由骨形态发生蛋白（BMP）诱导的成骨细胞分化中诱导，但是由于在其他骨发育的其他部位在体内表达了BMP，因此强烈怀疑诱导骨骼特异性因子诱导Runx2的bmp下降。这项研究旨在打开一个突破，以阐明直接诱导转录因子runx2的分子机制。在C2C12细胞中添加的BMP样品的mRNA的微阵列结果将PITX2基因鉴定为核因子。 PITX2的过表达配备了腺病毒，shRNA安装了功能损失。我还得到了PITX2淘汰鼠标。与期望相反，PITX2被引入成骨细胞中，与期望的相反，在下游而不是runx2的osterix的表达中得到了显着抑制。 shRNA的引入以确认这种生理意义促进了osterix的表达。在PITX2基因敲除细胞中，Osterix表达也升高。发现PITX2与Osterix基因的启动子结合，在成骨细胞分化中，据报道是抑制体内相邻肌细胞系的非特异性成骨细胞转化的因素。 （Hayashi M，Maeda S（通讯作者）等，J。Biol。Chem。Chem。283,565-571，2008）对Runx2诱导剂的识别仍然是未来的挑战。

项目成果

Pitx2 Inhibits Osteoblastic Conversion of Myoblasts Through Interfering the Promoter Activity of Osterix Gene

Pitx2通过干扰Osterix基因的启动子活性抑制成肌细胞的成骨细胞转化

• 发表时间: 2007
• 作者: M. Hayashi;S. Maeda;H. Aburatani;K. Miyazono;T. Imamura.
• 通讯作者: T. Imamura.

Pitx2 prevents osteoblastic transdifferentiation of myoblasts by bone morphogenetic proteins

• DOI: 10.1074/jbc.m708154200
• 发表时间: 2008-01-04
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Hayashi, Makoto;Maeda, Shingo;Imamura, Takeshi
• 通讯作者: Imamura, Takeshi