軟骨細胞特異的トランスジェニックマウスを用いた、転写因子Runx2の下流遺伝子機能解析

使用软骨细胞特异性转基因小鼠对转录因子 Runx2 下游基因进行功能分析

• 批准号: 04F04192
• 负责人: 高田 健治
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04192/
• 关键词: Runx2; 転写因子; 軟骨; 発生; トランスジェニックマウス; Galnt3

転写因子Runx2は,軟骨細胞の成熟を強力に促進することが知られている.Runx2ノックアウトマウスの軟骨細胞に,アデノウィルスを用いてRunx2を導入し,マイクロアレイ法によってRunx2の下流遺伝子を検索した結果,ムチン型糖鎖を形成するポリペプチドN-アセチルガラクトサミン転移酵素3(Galnt3酵素)をコードするGalnt3遺伝子が同定された。そこで本研究では,野生型マウスにおいてGalnt3は,胎生期12.5日以降の軟骨細胞に発現することがわかった.またII型コラーゲンプロモーターを用いて,軟骨細胞特異的にGalnt3を過剰発現させたトランスジェニックマウスを作製し,生体内の軟骨細胞におけるGalnt3の機能についてin vivoで検討した.なお,ここで用いたII型コラーゲンプロモーターは、静止軟骨細胞層,増殖軟骨細胞層および前肥大軟骨細胞層での外来遺伝子の発現を誘導することができる。Galnt3を軟骨細胞に過剰発現させたマウスは,軟骨細胞の形質獲得の遅延および,軟骨小柱構造の欠落を伴う成長板の短縮を認めた.また,軟骨細胞の成熟が遅延していた.軟骨細胞外基質においては,アグリカンコア蛋白及びグリコサミノグリカンの減少を認めた。さらに,BrduとTunel染色により軟骨細胞の細胞周期のS期及びアポトーシスが亢進していることが分かった。これらの結果より,Galnt3は,軟骨細胞基質の糖鎖構造の修飾を通して,軟骨細胞の凝集,分化,アポトーシスに関与することが明らかとなった。

Runx2 is a potent promoter of chondrocyte maturation. Runx 2 is a potent promoter of chondrocyte maturation. Runx 2 is a potent promoter of chondrocyte maturation. Runx 2 is a potent promoter of chondrocyte maturation. The Galnt3 gene is identified by the Galnt3 enzyme in the form of a single nucleotide sequence. In this study, wild-type chondrocytes developed after 12.5 days of gestation. Type II chondrocytes are used in vivo, chondrocyte-specific Galnt3 is detected and controlled, and functions of Galnt3 in chondrocytes in vivo are investigated. The expression of foreign genes in resting chondrocyte layer, proliferative chondrocyte layer and prehypertrophic chondrocyte layer is induced by type II chondrocyte. Galnt3 chondrocyte development, chondrocyte quality acquisition, cartilage columella structure development and growth plate shortening. The maturation of chondrocytes is delayed. Chondrocyte extracellular matrix protein and cartilage extracellular matrix protein reduction In addition,Brdu Tunel staining revealed the S phase of the cell cycle of chondrocytes and the proliferation of chondrocytes. As a result, Galnt3 is involved in the modification of the carbohydrate lock structure of chondrocyte matrix, the aggregation, differentiation, and separation of chondrocytes.