TGFB1遺伝子の骨代謝特に骨粗鬆症に対する役割の研究

TGFB1基因在骨代谢尤其是骨质疏松中的作用研究

• 批准号: 02J61451
• 负责人: 木下 晃
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J61451/
• 关键词: 骨系統疾患; Camurati-Engelmann Disease; TGF-β1; キメラマウス; 相同組換えES細胞; 顕微授精; transforming growth factor-β1; latency associated peptide; 骨リモデリング; 骨粗鬆症; モデルマウス; トランスジェニックマウス; 新規突然変異; SNP

様々な骨系統疾患の一つに、Camurati-Engelmann Disease(CED)がある。これは進行性骨幹異形成症ともよばれる骨系統疾患で、長管骨や頭蓋骨の過剰な骨膜性骨形成のため著明な骨皮質の肥厚と長管骨の紡錘形肥大を特徴とする。報告者はCEDの原因遺伝子がtransforming growth factor-β1(TGF-β1)であることを明らかにした。同定した変異はすべてTGF-β1の活性を抑制する潜在型結合蛋白(LAP)とよばれる領域に局在し、TGF-β1の二量体形成に関わる2つのシステイン残基とその近傍に集中する。これら変異のうちCED患者で最も高頻度にみられるR218Cを導入した遺伝子改変マウスの作製と変異TGF-β1の機能を調べることを目標に研究を行っている。またCED患者の新規変異の解析も行った。1.Tgfb1改変マウスの作製Camurati Engelmann病患者で最も高頻度にみられるR218C(218番目のアルギニンがシステインに置換)の変異を導入した相同組換えES細胞を2002年度にすでに単離しキメラマウスの作製を行った。このキメラマウスは不妊でありヘテロマウスの作製までに至らなかった。このため新たに3クローンを単離し、キメラマウスの作製を再度行った。このクローンから生まれた9系統のキメラマウスもまた不妊であった。詳しい原因は分からないが相同組換えES細胞由来の生殖細胞から作られる精子の運動性の喪失が起こっていると考えられる。これを克服するために顕微受精の準備をしており、それでもヘテロマウスが生まれてこない際に備えてコンストラクトのデザインと作製をやり直している。2.変異TGF-β1の機能解析野生型TGF-β1とCED患者で見つかった変異(Y81H,R218C,R218H,C223R,C225R)をもつcDNAを発現ベクターに組み込んだ。発現ベクターには強制発現用にpcDNA3.1(-)を、テトラサイクリン誘導発現用にpTRE-hygを用いているTGF-β1を組み込んだ強制発現系ベクターをヒト正常骨芽細胞に導入したところ、細胞の増殖が抑制された。これは現在解析中である。テトラサイクリン誘導発現系は注文した細胞が届かないために研究が停止している。3.新規変異解析論文掲載以来新たなCED患者をみつけ、変異解析を行ったところ新規変異C223RとC223Gを同定した。この結果はAmerican Journal of Medical Geneticsに近日掲載予定である。4.その他の骨系統疾患モデルマウスの作製長崎大学医歯薬学総合研究科に就職後に、新たに単離された骨系統疾患X(論文投稿中のため名を秘す)のモデルマウスの作製を開始した。コンストラクトの作製は終了した。

Camurati-Engelmann Disease (CED) This disease is characterized by progressive diaphysis, skeletal system disorders, cortical hypertrophy, and spindle hypertrophy of the long tubular bone. The reporter responded to CED's cause by transforming growth factor-β 1 (TGF-β 1). In the same way, the activity of TGF-β 1 is inhibited by different forms of Latent Binding Protein (LAP), which is closely related to the formation of TGF-β 1. The highest frequency of R218C was detected in patients with different TGF-β 1, and the function of TGF-β 1 was modulated in different TGF-β 1. The new rules for CED patients are analyzed. 1. Tgfb1 changes in its activity in patients with Camurati Engelmann disease are most frequent, and R218C (218-point change in activity) changes are introduced into ES cells in the same group. This is the first time I've ever seen a woman. This is the first time I've ever been to a place like this. 9. The system is designed to be able to control the flow of electricity. The reason for this is that the germ cells from which ES cells originate are divided into two groups. The preparation of micro-fertilization is very important. 2. Functional analysis of variant TGF-β 1 wild-type TGF-β 1 and CED patients can see different (Y81H, R218C, R218H, C223R, C225R) cDNA development. The expression of pcDNA3.1 (-), pTRE-hyg, TGF-β 1 and pTRE-hyg in the expression of pcDNA3.1 (-), pcDNA3.1 (-) and pTRE-hyg in the expression of pcDNA3.1 (-), pcDNA3.1 (-), pcDNA3.1 (-) and pTRE-hyg in the expression of TGF-β 1 in the expression of pcDNA3.1 (-), pcDNA3.1 (-) and pcDNA3.1 (-) in the expression of pcDNA3.1 (-), pcDNA3.1 (-) and pTRE-hyg in the expression of TGF-β 1 in the expression of pcDNA3.1 and pTRE-hyg in the expression of pcDNA3.1 (-), pcDNA3.1 (-) and pTRE-hyg in the expression of TGF-β 1 in the expression of pcDNA3.1 and pTRE-hyg in the expression of pcDこれは现在解析中である。The research on induction of gene expression in human cells has been stopped. 3. The new regulation is different from the C223R and C223G. The results were published in the American Journal of Medical Genetics. 4. Work on other bone system diseases After taking office, the new work on bone system diseases X (name in paper submission) began This is the end of the game.

项目成果

木下 晃: "小児内科増刊 病態生理2"東京医学社. 5 (2003)

木下晃：《小儿内科特别版病理生理学2》东京医学社5（2003）。

Nishimura G., et al.: "Camurati-Engelmann disease type II : progressive diaphyseal dysplasia with striations of the bones"American Journal of Medical Genetics. 107(1). 5-11 (2002)

Nishimura G.等人：“Camurati-Engelmann 病 II 型：进行性骨干发育不良伴骨条纹”美国医学遗传学杂志。

Kamimura J: "Identification of eight novel NSD 1 mutations in Sotos syndrome."Journal of Medical Genetics. 40. e40 (2003)

Kamimura J：“索托斯综合征中八种新的 NSD 1 突变的鉴定。”医学遗传学杂志。

Mohsen Ghadami: "Familial Isolated Congenital Anosmia With Morphologically Normal Olfactory Bulb in two Unrelated Iranian Families : A new Clinical Entity?"Journal of Medical Genetics. (in press).

Mohsen Ghadami：“两个无关的伊朗家庭中具有形态正常嗅球的家族性孤立性先天性嗅觉缺失：一个新的临床实体？”《医学遗传学杂志》。

Kantaputra PN., et al.: "A Thai mother and son with distal symphalangism, hypoplastic carpal bones, microdontia, dental pulp stones, and narrowing of the zygomatic arch ; a new distal symphalangism syndrome?"American Journal of Medical Genetics. 109(1). 5

Kantaputra PN.等人：“一对泰国母子患有远端共指症、腕骨发育不全、小牙、牙髓结石和颧弓狭窄；一种新的远端共指症综合征？”《美国医学遗传学杂志》。