Ｒｕｎｘ２遺伝子の時間的・空間的発現制御および癌化時の発現制御機構の解明

本課題ではCRISPR/Cas9システムを用いて、時間的・空間的に骨芽細胞および軟骨細胞分化に強く寄与する有望な新規創薬標的エンハンサーを同定することを目的とする。本年度は14箇所のうち12箇のエンハンサー候補の欠失マウスを作製しており、その後の13箇の表現型をより詳細に解析した。エンハンサー（Runx2-0.76, +637, +1.27, +5.1, 1.8kb）のノックアウトされたマウスを数系統得たので表現型について検討中だが、そのうち5領域（Runx2-0.31, -0.46, +0.77, +0.18, +0.63kb） のノックアウトマウス（KO）における骨・軟骨の表現型解析を行った。その結果、表現型データに変化は見られなかった。一方、３領域をそれぞれ欠損したマウスに関して、Runx2の発現上昇はみられなかったものの（Runx2-0.76：E18.5の頭蓋:骨芽細胞からなる; +1.4kb：E16.5の長管骨:軟骨細胞と骨芽細胞からなる; +1.10kb：E15.5の長管骨:主に軟骨細胞からなる、そうしてE18.5の頭蓋:骨芽細胞からなる）、わずかではあるがRunx2の発現は減少された。特に、8週齢のRunx2+1.10kb KOマウスのマイクロCT解析で、大腿骨や腰椎海綿骨の骨量の減少が認められ、形態学的観察では成長板および脛骨の上関節面の構造は野生型マウスと異なっていた。Runx2遺伝子の発現において強力なエンハンサーとして機能する+1.10kb領域にGFPを加えたTGマウスを作成した。その結果、5週齢のマウスの尾骨が骨化した骨端軟骨板での細胞にGFP陽性細胞の減少とGFP発現強度の低下が観察された。一方、骨幹端および骨幹部の細胞ではGFP陽性細胞数が著しく上昇していた。したがって、+1.10kb領域が骨粗鬆症の新規創薬ターゲットとなり得る。

本課題ではCRISPR/Cas9システムを用いて、時間的・空間的に骨芽細胞および軟骨細胞分化に強く寄与する有望な新規創薬標的エンハンサーを同定することを目的とする。本年度は14箇所のうち12箇のエンハンサー候補の欠失マウスを作製しており、その後の13箇の表現型をより詳細に解析した。エンハンサー（Runx2-0.76, +637, +1.27, +5.1, 1.8kb）のノックアウトされたマウスを数系統得たので表現型について検討中だが、そのうち5領域（Runx2-0.31, -0.46, +0.77, +0.18, +0.63kb） のノックアウトマウス（KO）における骨・軟骨の表現型解析を行った。その結果、表現型データに変化は見られなかった。一方、３領域をそれぞれ欠損したマウスに関して、Runx2の発現上昇はみられなかったものの（Runx2-0.76：E18.5の頭蓋:骨芽細胞からなる; +1.4kb：E16.5の長管骨:軟骨細胞と骨芽細胞からなる; +1.10kb：E15.5の長管骨:主に軟骨細胞からなる、そうしてE18.5の頭蓋:骨芽細胞からなる）、わずかではあるがRunx2の発現は減少された。特に、8週齢のRunx2+1.10kb KOマウスのマイクロCT解析で、大腿骨や腰椎海綿骨の骨量の減少が認められ、形態学的観察では成長板および脛骨の上関節面の構造は野生型マウスと異なっていた。Runx2遺伝子の発現において強力なエンハンサーとして機能する+1.10kb領域にGFPを加えたTGマウスを作成した。その結果、5週齢のマウスの尾骨が骨化した骨端軟骨板での細胞にGFP陽性細胞の減少とGFP発現強度の低下が観察された。一方、骨幹端および骨幹部の細胞ではGFP陽性細胞数が著しく上昇していた。したがって、+1.10kb領域が骨粗鬆症の新規創薬ターゲットとなり得る。