非コードRNAを介した新たな軟骨ホメオスタシスとその変性メカニズムの解明

阐明非编码RNA介导的新软骨稳态及其退行性机制

• 批准号: 22K10218
• 负责人: 森谷 徳文
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kobe Tokiwa Junior College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K10218/
• 关键词: 軟骨ホメオスタシス; 非コードRNA; 変性メカニズム

本研究の目的は、２つの非コードRNA, miR-18aおよびUrothelial cancer-associated (UCA)1の軟骨分化における正負双方向の協調した調節機構を検証し、さらに軟骨組織の変性時におけるこれら非コードRNAの役割を解明することである。研究初年度（2022年度）は、当初の研究計画に基づき培養細胞での検証と並行してin vivoでの解析のためのUCA1ノックイン (KI) マウスの系統確立とその表現型解析を行なった。1. UCA1のmiR-18aおよび軟骨分化促進因子Cellular Communication Network Factor (CCN) 2の発現への関与を検証するため、軟骨細胞株HCS-2/8にUCA1発現ベクターを導入し、軟骨分化マーカー遺伝子の発現を経時的に検討した。その結果、これまでの癌細胞での報告と同様に、UCA1によるmiR-18a発現抑制作用が確認された。また、UCA1によるCCN2, Sox9遺伝子の発現誘導および軟骨細胞の変性時に認められるACAN, COL2A1遺伝子の発現低下も認めた。2. 癌細胞ではUCA1の発現抑制効果の報告されている、糖尿病治療薬メトホルミンをHCS-2/8細胞に添加し、経時的な遺伝子発現を解析したところ、UCA1の発現は上昇した。3. UCA1は霊長類特有のlncRNAでマウスには存在しない。UCA1 KIマウスを作製すればin vivoでのUCA1の生理的・病理的役割の解明に直結する。我々はCRISPR-Cas9システムを用いてUCA1 KIマウスを作製し、系統確立に成功した。表現型解析の結果、当初の予測に反し、骨や生殖器などUCA1発現が影響すると思われた部位には明らかな組織学的・形態学的な変化は認められなかった。今後、骨―軟骨組織の形態学的・生化学的解析を行う予定である。

The purpose of this study was to identify the negative and negative bi-directional regulatory mechanisms involved in cartilage differentiation of non-UTR RNA, miR-18a and Urothelial cancer-associated (UCA)1, and to elucidate the mechanisms involved in the regulation of non-UTR RNA in cartilage differentiation. In the initial year of the study (FY2022), the phenotype analysis of UCA1 (KI) was carried out based on the identification of cultured cells in vivo. 1. The relationship between miR-18a of UCA1 and the discovery of the cartilage differentiation promoting factor Cellular Communication Network Factor (CCN) 2, the introduction of UCA1-discovered proteins into the chondrocyte cell line HCS-2/8, and the discovery of cartilage differentiation genes were investigated over time. These results confirmed the inhibitory effect of miR-18a on UCA1 expression in cancer cells. CCN2, SOX9 gene expression induction and chondrocyte differentiation were detected by ACAN, COL2A1 gene expression reduction. 2. Report on the inhibition of UCA1 expression in cancer cells, analysis of UCA1 expression in HCS-2/8 cells when added to diabetes treatment agents, and analysis of UCA1 expression in cancer cells. 3. UCA1 is a long class-specific lncRNA. UCA1 KI gene expression is regulated in vivo by physiological and pathological mechanisms. We successfully established CRISPR-Cas9 system by using UCA1 KI. Phenotypic analysis results, initial predictions, bone and genitals, UCA1 findings, and histological and morphological findings. In the future, morphological and biochemical analysis of bone-cartilage tissue will be carried out.

项目成果

メトホルミンによる非コードRNA誘導と軟骨細胞分化促進作用.

二甲双胍诱导非编码RNA并促进软骨细胞分化。

• 发表时间: 2022
• 作者: 近藤星;服部高子;桑原実穂;Fu Shanqi;西田崇;薬師寺翔太;吉岡洋祐;森谷徳文;飯田征二;滝川正春;久保田聡
• 通讯作者: 久保田聡

下顎頭内側に生じた巨大な周辺性骨腫の１例

下颌骨髁突内侧巨大周围骨瘤1例

• 发表时间: 2022
• 作者: 近藤星;服部高子;桑原実穂;Fu Shanqi;西田崇;薬師寺翔太;吉岡洋祐;森谷徳文;飯田征二;滝 川正春;久保田聡;森谷徳文，加藤壮真，瀬上夏樹，永田裕樹，三上彩可，近藤星，有村友紀，飯田征二
• 通讯作者: 森谷徳文，加藤壮真，瀬上夏樹，永田裕樹，三上彩可，近藤星，有村友紀，飯田征二

軟骨細胞におけるメトホルミンによるlong non-coding RNA, UCA1およびCCN2の 発現制御.

二甲双胍对软骨细胞中长非编码 RNA、UCA1 和 CCN2 表达的调节。

• 发表时间: 2022
• 作者: 近藤星;服部高子;桑原実穂;Fu Shanqi;西田崇;薬師寺翔太;吉岡洋祐;森谷徳文;飯田征二;滝 川正春;久保田聡
• 通讯作者: 久保田聡

メトホルミンの軟骨細胞におけるlong non-coding RNA, UCA1およびCCN2の発現 制御と代謝における意義

二甲双胍软骨细胞中长非编码RNA、UCA1和CCN2的表达在调节和代谢中的意义。

• 发表时间: 2022
• 作者: 近藤星;服部高子;桑原実穂;Fu Shanqi;西田崇;薬師寺翔太;吉岡洋祐;森谷徳文;飯田征二;滝 川正春;久保田聡
• 通讯作者: 久保田聡