Odd-skipped related 遺伝子の硬組織発生における機能解析

ターゲット遺伝子であるOsr1遺伝子およびそのプロモーター約2.9kbをPCRクローニングし、トランスジェニックマウス作出用ベクターに組み込んだ後にOsr1トランスジェニックマウスを作出した。作出したマウスを用いて新生仔マウス骨格標本および成体マウス骨格標本を作出し形態観測を行ったところトランスジェニックマウスは野生型と比較して体長および体重が有意に減少していた。また頭蓋骨前頭縫合および矢状縫合部において著明な縫合の閉鎖遅延を認めた。またトランスジェニックマウスでは同部におけるアルカリフォスファターゼの発現が減少しており骨芽細胞の分化の遅延が示唆された。さらに下顎切歯部においてエナメル質の形成不全が認められた。そこで、新生仔マウス頭蓋骨より骨芽細胞を分離し培養した後に骨芽細胞、軟骨芽細胞およびMsx遺伝子の発現を定量的RT-PCR法により解析したところ、トランスジェニックマウス由来骨芽細胞ではオステオカルシン、アルカリフォスファターゼ、アグリカンおよびMsx1, 2遺伝子の発現が有意に減少していた。加えてMTSを用いた増殖能試験をおこなったところトランスジェニックマウス由来骨芽細胞は増殖能が亢進していることが明らかとなった。以上の結果はOsr1遺伝子が頭蓋骨発生、特に骨芽細胞の分化過程において分化を抑制するとともに未分化な細胞の増殖能を亢進していることを示しておりOsr1遺伝子が頭蓋骨の発生過程において重要な役割を担っていることを示唆するものであると考えられる。

ターゲット遺伝子であるOsr1遺伝子およびそのプロモーター約2.9kbをPCRクローニングし、トランスジェニックマウス作出用ベクターに組み込んだ後にOsr1トランスジェニックマウスを作出した。作出したマウスを用いて新生仔マウス骨格標本および成体マウス骨格標本を作出し形態観測を行ったところトランスジェニックマウスは野生型と比較して体長および体重が有意に減少していた。また頭蓋骨前頭縫合および矢状縫合部において著明な縫合の閉鎖遅延を認めた。またトランスジェニックマウスでは同部におけるアルカリフォスファターゼの発現が減少しており骨芽細胞の分化の遅延が示唆された。さらに下顎切歯部においてエナメル質の形成不全が認められた。そこで、新生仔マウス頭蓋骨より骨芽細胞を分離し培養した後に骨芽細胞、軟骨芽細胞およびMsx遺伝子の発現を定量的RT-PCR法により解析したところ、トランスジェニックマウス由来骨芽細胞ではオステオカルシン、アルカリフォスファターゼ、アグリカンおよびMsx1, 2遺伝子の発現が有意に減少していた。加えてMTSを用いた増殖能試験をおこなったところトランスジェニックマウス由来骨芽細胞は増殖能が亢進していることが明らかとなった。以上の結果はOsr1遺伝子が頭蓋骨発生、特に骨芽細胞の分化過程において分化を抑制するとともに未分化な細胞の増殖能を亢進していることを示しておりOsr1遺伝子が頭蓋骨の発生過程において重要な役割を担っていることを示唆するものであると考えられる。