腱特異的遺伝子Mohawkを起点とした腱発生・再生メカニズムの解明

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腱は筋肉と骨とを結合する組織で、力や運動を伝達し、我々の"動く"という重要な生理機能を担う要となっている。腱は、外傷や加齢によって損傷し、また減少するが、栄養血管が少ないため、腱の治癒力は非常に弱く、再生が困難であり、新しい再生医療技術の発展が望まれている。しかしながら、腱の発生分化における遺伝子制御機構については、未だにほとんど不明であり、臨床および基礎研究が最も遅れた組織の1つに挙げられている。これまでに我々は、腱・靭帯に特異的な発現を示す転写因子であるMohawk homeobox(Mkx)を同定し、このMkxが腱の形成に必須の遺伝子であることを、ノックアウトマウスを用いた解析で明らかにした。本年度は、このMkxの発現を制御する遺伝子の同定とMkxが制御する遺伝子の同定を試み、Mkxの腱発生における機能について調査した。Mkxの発現を制御する遺伝子の同定は、ハイスループットトランスフェクションスクリーニングにより行った。これにより、Mkxのレポーター活性を上昇させる2つの転写因子を同定した。これら2つの転写因子の強制発現により、Mkxの発現が上昇すること、またMkx陽性細胞において、これら遺伝子が強く発現していることを見出し、これら転写因子がMkxの発現誘導に関与している可能性を示した。また、MkxノックアウトマウスのマイクロアレイによるMkxの標的遺伝子のスクリーニングを行った。その結果、Mkxノックアウトマウスにおいて、軟骨細胞および骨芽細胞に関連する遺伝子の発現上昇が見られ、これら因子をMkxが抑制している可能性を明らかにした。