2018年12月11日(火)

プレスリリース

東京医科歯科大・日本医科大・慶大・産総研、軟骨遺伝子疾患の原因遺伝子であるSox9の発現システムを解明

2018/8/24 15:25
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発表日:2018年8月24日

軟骨遺伝子疾患の原因遺伝子であるSox9の発現システムの解明

-先天性骨軟骨形成異常症の病態解明へ向けた発見-

■ポイント

●SOX9は、性分化や軟骨細胞の分化に必須の役割を持つ転写因子であり、そのSOX9遺伝子もしくはそのエンハンサーの突然変異により、先天性骨軟骨形成異常症(キャンポメリックディスプラシア)が引き起こされることがわかっていました。

●今回研究チームは、CRISPR/Cas9を用いたゲノム編集技術を複数の研究手法(クロマチン免疫沈降(ChIP)と次世代シークエンサーおよび質量分析、エピジェネティックスな編集制御、エンハンサーのノックアウトマウスの作成・解析)と組み合わせることによって、マウスの肋軟骨部位に特異的なエンハンサー(Rib Cage Specific Enhancer:RCSE)がSox9遺伝子から遠く離れた1Mb付近に存在し、これが転写因子Stat3によって制御されることをつきとめました。

●この発見は、キャンポメリックディスプラシアやアキャンポメリックディスプラシアといった先天性骨軟骨形成異常症の病態解明へとつながる可能性があります。

東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科システム発生再生医学分野の淺原弘嗣教授と日本医科大学医学部整形外科学大学院生ならびに東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科システム発生再生医学分野特別研究学生の望月祐輔大学院生は、日本医科大学医学部整形外科学、慶應義塾大学医学部整形外科学、産業技術総合研究所創薬分子プロファイリング研究センター( https://www.molprof.jp/ )らのグループとの共同研究で、Sox9遺伝子から遠く離れた1Mb付近に存在するエンハンサーとそこに結合するStat3という転写因子が、肋軟骨におけるSox9遺伝子の作動を制御する発現システムであることを見出しました。この研究成果は、先天性骨形成異常症キャンポメリックディスプラシアの原因の解明に寄与する可能性があります。この研究は、文部科学省科学研究費補助金(基盤研究)ならびに日本医療研究開発機構(AMED)革新的先端研究開発支援事業(AMED-CREST)「メカノバイオロジー機構の解明による革新的医療機器及び医療技術の創出」研究開発領域における研究開発課題「腱・靱帯をモデルとした細胞内・外メカノシグナルの解明とその応用によるバイオ靱帯の創出」(研究開発代表者:淺原弘嗣)、の支援のもとでおこなわれたもので、その研究成果は、国際科学誌Developmental Cell(デベロップメンタル・セル)に、2018年8月23日午前11時(米国東部時間)にオンライン版で発表されます。

■研究の背景

軟骨細胞の分化や発生に必須の役割を持つ転写因子としてSOX9(SRY-box9)が挙げられます。このSOX9遺伝子もしくはその周辺の突然変異により骨軟骨の異形成と性分化異常を主徴とする、重篤な先天性骨形成異常症(キャンポメリックディスプラシア,アキャンポメリックディスプラシア)を引き起こすことが知られておりましたが、SOX9の遺伝子のスイッチ部分(エンハンサー)は、非常に長い距離(約2Mb)のどこかに存在するといった特殊なものであるため、現在まで解明されていませんでした。

※以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

添付リリース

http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0488574_01.pdf

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