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顎顔面発育過程における転写因子ＦｏｘＣ１の役割と作用機序の解明

阐明转录因子FoxC1在颌面部发育过程中的作用和作用机制

基本信息

批准号：
13J02312
负责人：
吉田倫子
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J02312/
关键词：
内軟骨性骨化転写因子 FoxC1 PTHrP Axenfeld-Rieger症候群

项目摘要

平成26年度はin vivoでのFoxC1の役割の解明を行った。そのために、DNA結合領域であるForkheadドメイン内の122番目のアミノ酸残基が点変異により終止コドンへと変異した、FoxC1遺伝子自然発症型変異マウス（FoxC1chマウス）の解析を行った。野生型マウスおよびFoxC1chマウスの骨格標本を作製した結果、FoxC1chマウスでは低身長、四肢の短縮が明らかとなった。さらに、胎生15.5日齢の脛骨を用いてISH法により軟骨基質遺伝子の発現を検討したところ、FoxC1chマウスではCol10a1遺伝子陽性肥大化軟骨層が短縮していた。これらの結果より、FoxC1chマウスでは野生型マウスに比較して内軟骨性骨形成が遅延していることが明らかとなった。次にFoxC1chマウスが内軟骨性骨形成の遅延を呈する分子メカニズムの解析を行った。そこでFoxC1chマウスおよび野生型マウスの脛骨よりRNAを採取しこれら遺伝子の発現をRT-qPCR法により検討した結果、FoxC1chマウスではPTHrPおよびCol10a1遺伝子の発現が低下していた。Col10a1遺伝子発現の減少はFoxC1chマウス由来初代培養軟骨細胞においても認められた。以上の結果より、顎顔面骨格形成を担う内軟骨性骨形成過程においてFoxC1は、Ihhのシグナル伝達分子Gli2と協調的に作用することによりPTHrPおよびCol10の発現を促進することが明らかとなった。さらに昨年度の研究において、顎顔面形態異常や歯の形成異常を示すAxenfeld-Riegar症候群で報告されている変異型FOXC1(F112S)においては、Gli2との協調的作用が減弱していることが明らかとなった。本研究より、顎顔面骨格形成におけるFoxC1の重要性とその分子メカニズムが明らかとなった。

In 2016, FoxC1 was released in vivo. In the DNA binding field, the 122 amino acid residues in the Forkhead gene are different, and the termination gene is different. The analysis of the naturally occurring mutation of the FoxC1 gene (FoxC1ch mutation) was carried out. The wild-type FoxC1ch is shorter than the wild-type FoxC1ch. The development of cartilage matrix gene was studied by ISH method at 15.5 days after birth, and the hypertrophic cartilage layer was shortened by FoxC1ch gene. The result is that FoxC1ch is not the wild type. FoxC1ch is a molecular marker for the development of endochondral bone FoxC1ch gene expression was detected by RT-qPCR. FoxC1ch gene expression was lower than wild type gene expression. Col10a1 gene expression decreased due to chondrocytes in primary culture. As a result, the formation of facial bone plays an important role in the formation of internal cartilage bone. FoxC1 and Ihh are involved in the coordination of molecular Gli2. The development of PTHrP and Col10 is promoted. In the past year, the role of coordination between FOXC1 (F112S) and Gli2 was reduced in Axenfeld-Riegar syndrome, which was reported in the study of facial abnormalities and tooth formation abnormalities. This study focuses on the importance of FoxC1 in the formation of facial and maxillofacial bone.