硬組織形成における非コードRNAネットワークを介するコラーゲン発現調節と臨床応用

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細胞外マトリックスは細胞の周囲に存在し、細胞の生物機能の発現の調節を行っている。細胞外マトリックスの成分であるコラーゲン、プロテオグリカン、糖タンパク等は細胞により分泌され、その細胞と相互しながら、細胞を分化させ、細胞の環境を整えていく。私たちは長年、コラーゲン分子の発現に関する研究を行ってきた。硬組織である骨や歯の組織ではハイドロキシアパタイトと共にコラーゲンは主成分である。特に骨組織に存在する骨芽細胞はコラーゲン分子の中でも、I型やV型コラーゲン分子を協調して産生し骨組織のコラーゲン線維を形成する。この発現において共通の転写因子と非コードRNAであるマイクロRNA（miR）が調節に関与していることを見出した。さらにI型コラーゲンの発現には複数の長鎖非コード(lnc)RNAが関与していることが予想され、解析を進めている。今回はもう一つの非コードRNAである環状（circ）RNAについて骨芽細胞における発現を調べた。骨芽細胞（MC3T3-E1）をb-グリセロールリン酸下で培養し、網羅的にcircRNAの発現を解析した。その結果、骨芽細胞に高発現を示すcircRNAを見出した。これらのcircRNAには骨芽細胞や象牙芽細胞の硬組織におけるコラーゲン生成の調節に深く関与することが予想される。今後、コラーゲンや骨芽組織特異的なオステオカルシンや象牙芽細胞に特異的なDSPPへの発現の関与の有無、miR、lncRNAとの相互作用について解析を展開する。