頭蓋骨形成における低分子量Gタンパク質Cdc42の機能の解析

低分子量G蛋白Cdc42在颅骨形成中的功能分析

• 批准号: 15K20627
• 负责人: 相澤 怜
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Showa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-01 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15K20627/
• 关键词: Cdc42; 頭蓋骨

歯槽骨を含む顔面頭蓋の骨格の多くは膜性骨化によって形成される。申請者らは、Rhoファミリータンパク質であるCdc42が個体レベルでの骨・軟骨形成において、軟骨内骨化での正常な軟骨細胞の肥大化や軟骨基質の石灰化、肢芽形成期での軟骨細胞の凝集およびパターニングに重要な役割を果たしていることを明らかにした。一方、Cdc42が個体レベルの膜性骨化において果たしている機能は未だ不明な点が多い。そこで、頭蓋における間葉細胞特異的にCdc42遺伝子を欠損させたコンディショナルノックアウトマウスの表現型の解析を行ったところ、野生型マウスと比較して頭蓋縫合部の骨形成が有意に減少していたものの、細胞増殖および細胞死マーカーの発現に有意差は認められなかった。Cdc42コンディショナルノックアウトマウスの頭蓋においては、血管新生の低下とそれに伴う浮腫の形成が認められ、頭蓋縫合部の石灰化を制御するIhh、Bmp2およびBmp4の発現減少が認められた。これらの結果から、Cdc42が頭蓋における血管新生を制御し、間接的にIhhおよびBmpシグナルを制御することにより、頭蓋骨形成において重要な役割を果たしていることが示唆された。

包括牙槽骨在内的许多面部颅骨骨骼都是由膜骨化形成的。申请人表明，一种RHO家族蛋白Cdc42在骨骼骨化过程中正常软骨细胞的肥大，软骨基质的钙化以及在Limb Bud组成期间软骨细胞的聚集和构图中起着重要作用。另一方面，关于CDC42在个体水平的膜骨化中扮演的功能仍然存在许多未知数。因此，当在有条件的基因敲除小鼠中进行表型分析时，尽管颅骨缝合线的骨骼形成显着降低，但与野生型小鼠相比，颅骨骨骼的骨形成显着降低，但在细胞增殖和细胞死亡标记表达中没有显着差异。在有条件敲除小鼠的CDC42头骨中，观察到血管生成的减少和相关的水肿形成，并观察到控制颅骨缝合线钙化的IHH，BMP2和BMP4的表达降低。这些结果表明，Cdc42通过控制头骨中的血管生成并间接控制IHH和BMP信号在颅骨形成中起重要作用。

项目成果

Cdc42 is crucial for facial and palatal formation during craniofacial development.

• DOI: 10.1016/j.bonr.2016.01.001
• 发表时间: 2016-12
• 期刊: Bone reports
• 影响因子: 2.5
• 作者: Oshima-Nakayama M;Yamada A;Kurosawa T;Aizawa R;Suzuki D;Saito Y;Kassai H;Sato Y;Yamamoto M;Shirota T;Aiba A;Maki K;Kamijo R
• 通讯作者: Kamijo R

Rho GTPase protein Cdc42 is critical for postnatal cartilage development.

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.01.111
• 发表时间: 2016-02
• 期刊: Biochemical and biophysical research communications
• 影响因子: 3.1
• 作者: R. Nagahama;A. Yamada;J. Tanaka;R. Aizawa;D. Suzuki;Hidetoshi Kassai;Matsuo Yamamoto;K. Mishima;A. Aiba;K. Maki;R. Kamijo

Analyses of junctional epithelium

交界上皮分析

• DOI: 10.2329/perio.57.11
• 发表时间: 2015
• 期刊: Nihon Shishubyo Gakkai Kaishi (Journal of the Japanese Society of Periodontology)
• 作者: Nagahama R;Yamada A;Tanaka J;Aizawa R;Suzuki D;Kassai H;Yamamoto M;Mishima K;Aiba A;Maki K;Kamijo R.;Oshima-Nakayama M;山本松男，氷室沙羅，西井浩介，塚本康己，林 庸以，相澤 怜，関 辰明，田中準一，美島健二
• 通讯作者: 山本松男，氷室沙羅，西井浩介，塚本康己，林 庸以，相澤 怜，関 辰明，田中準一，美島健二

昭和大学歯学部歯周病学講座

昭和大学牙科学院牙周病科

Comprehensive analysis of gene expression in the junctional epithelium from bioengineered tooth.

生物工程牙齿交界上皮基因表达的综合分析。

• 发表时间: 2016
• 作者: Seki T;Aizawa R;Tanaka J;Himuro-Yajima S;Kato M;Mishima K;Yamamoto M
• 通讯作者: Yamamoto M