硬骨魚ゼブラフィッシュと古代魚チョウザメの骨形成の分子機構比較から解明する骨進化

通过比较硬骨鱼斑马鱼和古代鲟鱼骨形成的分子机制阐明了骨进化

• 批准号: 10J01085
• 负责人: 飯村 九林
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J01085/
• 关键词: 鱗; チョウザメ; 骨進化; Runx2; 細胞分化

本研究は、ゼブラフィッシュとチョウザメの骨形成機構を比較することで骨進化を解明することを目的としている。そこで本年度は以下の実験を行った。[ゼブラフィッシュの骨形成機構の比較]ゼブラフィッシュの歯および脊椎骨の形成機構をRunx2、SPARCおよびBGPの発現解析により比較した。歯においてこれらの遺伝子は象牙芽細胞に発現していた。また、脊椎におけるRunx2およびSPARCの発現は、脊椎骨外表面のおよび脊髄内表面の細胞に認められた。このため、象牙芽細胞および脊椎骨の骨芽細胞が同様の機構で分化することが考えられた。[モルフォリノノックダウンによるRunx2のゼブラフィッシュの鱗における機能解析]再生過程の鱗におけるRunx2の発現をノックダウンした後、骨関連因子(Osterix、SPARC)の発現量を解析した。しかし、ノックダウンによるこれらの遺伝子の発現量に差異は認められず、Runx2の機能を明らかにすることは出来なかった。これまでに、モルフォリノオリゴは骨組織には吸収されにくいことがマウスを用いた研究から明らかとされてる。そのためノックダウンの効率が悪かったために、Runx2の機能を解析できなかったと考えられた。[アムールチョウザメの骨関連遺伝子のcDNAクローニング]本研究では、チョウザメの骨形成機構を解析するためにin situハイブリダイゼーションを行う予定である。そこでまず、骨関連遺伝子のクローニングを行った。その結果、2種類のRunx2と1種類のSPARCの部分断片を得た。以上のように、本研究によりゼブラフィッシュの骨組織における骨芽細胞関連遺伝子の発現解析が行われた。また、チョウザメにおけるRunx2の存在がはじめて確認され、今後のゼブライフィッシュとチョウザメの骨形成機構の比較による骨進化の解明が可能となった。以上の理由から本研究は非常に重要であると考えられる。

The purpose of this study is to compare the mechanisms of bone formation and to elucidate bone evolution. This year, the following actions were taken. [Comparison of bone formation mechanisms] Comparison of bone formation mechanisms of SPARC and BGP In the middle of the day, the seeds grow and the ivory buds grow. Spine Runx2 and SPARC appear on the outer surface of the spine and on the inner surface of the spine The differentiation of ivory bud cells and bone bud cells of vertebrae is similar to that of other organs. [Functional analysis of Runx2 in the regeneration process] Analysis of the occurrence of bone-related factors (Osterix, SPARC) after the occurrence of Runx2 in the regeneration process. The difference in the amount of information generated by Runx2 is recognized. This is the first time I've ever been to a hospital. The function of Runx2 is analyzed. [cDNA library of bone-related genes] In this study, we analyzed the mechanism of bone-forming in situ and determined the sequence of bone-related genes. The first step is to open the door and open the door. The results of 2 kinds of Runx2 and 1 kinds of SPARC are obtained. In this study, we analyzed the development of bone bud cell-related genes in bone tissue. The existence of Runx2 is confirmed, and the comparison of bone formation mechanism in the future is possible. The above reasons are very important.