시스템 개발 및 재생 의학부, 도쿄 의료 및 치과 대학 의과 대학의 아사하라 히로시 교수, 정형 외과 외과 대학원, 의학 교수, 도쿄 의료 및 치과 대학 대학원, 의과 대학, 의학 대학, 도쿄 의학 대학 및 도쿄 대학의 의학 대학원 및 학사 학위 대학원생 인 Mochizuki Yusuke 교수 Yusuke Mochizuki, a special research student at the Graduate School of Medicine, Tokyo Medical and Dental University Graduate School of Medicine, Keio University School of Medicine, and the Center for Drug Discovery Molecular Profiling, Research in the National Institute of Advanced Industrial Science, have discovered that an enhancer located near 1Mb, far from the 에볼루션 바카라 gene and a transcription factor called Stat3 that binds it is an expression system that regulates the activation of the 에볼루션 바카라 값 비싼 연골의 유전자 이 연구 결과는 선천성 골다공증 캄포머 이형성증의 원인의 설명에 기여할 수 있습니다 이 연구는 교육, 문화, 스포츠, 과학 및 기술의 제휴 과학 (기본 연구) 및 일본 의학 연구 기관 (AMED)의 혁신적인 고급 연구 개발 지원 프로젝트 (AMED-CREST)의 지원으로 수행되었습니다 힘줄과 인대를 모델링 한 외부 메카 니그 (Mechanosignals)와 응용 분야를 통한 생물학적 생체의 생성 "(연구 및 개발 담당자 : Asahara Hiroshi) 및 연구 결과는 International Journal of Science발달 셀에 발표됩니다 (발달 세포) 2018 년 8 월 23 일 오전 11시 (동부 미국 시간)
에볼루션 바카라 (sry-box9)는 연골 세포의 분화 및 발달에 필수적인 역할을하는 전사 인자입니다 에볼루션 바카라 유전자 내에서 돌연변이는 심각한 선천성 골다공증 (캄포머 디스플레이시 아, acampomerer 디스플레이과)을 유발할 수 있는데, 이는 골다공증 이형성증과 성적 분화 이상의 증상 인 심각한 선천성 골다공증 (캄포머 디스플레이즈, acampomeric disprasia)을 유발할 수있는 것으로 알려져있다 지금까지 명확 해졌습니다
Crispr, 최근에 유전자 수정을 가능하게했습니다정기적으로 간단한 짧은 Palindromic 반복) /CAS 시스템| 인핸서를 식별하고 후성 유전학을 제어하기위한 전략을보고하는 데 사용되었습니다 이러한 시스템을 결합함으로써, 우리는 에볼루션 바카라의 연골 특이 적 인핸서를 식별하려고 시도했는데, 이는 여전히 불분명합니다 먼저, 레트로 바이러스를 사용하여 에볼루션 바카라 근처에 설계된 CRISPR/CAS 시스템을 마우스의 1 차 코토콘드로 콘 크로 세포에 도입 한 후, 우리는 염색질 면역 침전 및 시퀀싱 (ChIP-Seq)에 의해 에볼루션 바카라로부터 약 1MB의 후보 연골 강화제 (RCSE)를 발견 하였다 (도 1)
 |
|
그림 1 에볼루션 바카라의 1MB 상류 근처에 위치한 Costocartilage-Specific Enhancer (RCSE)를 식별하는 개략도 a 태아 마우스로부터의 1 차 코토콘드로 세포를 수집하고 에볼루션 바카라 프로모터 영역 근처에 레트로 바이러스를 사용하는 데 사용 하였다가이드 RNA(GRNA) 및비활성화 된 CAS910499_10540
b Chip-seq의 결과 GRNA 영역에서 강한 피크 이외에, 에볼루션 바카라 유전자로부터 약 1MB 떨어진 상당한 피크 (RCSE)가 관찰되었다 |
Costochondrocytes 에서이 연골 강화제의 후보 영역에서 유전자 활성화를 중지하는 능력으로 후성 유전 체계를 유도하는 것은 에볼루션 바카라의 유전자 활성화를 약화시키는 것으로 확인되었으며, 이는 IT가 유전자 스위치로서 기능 함을 시사한다
우리는 또한이 RCSE가 활성화되는 부위에서 파란색으로 얼룩을주는 LACZ- 트랜스 세닉 마우스를 만들었고, 갈비뼈의 연골에서 청색 염색이 관찰되었으며, 이는 RCSE가 연골에서만 에볼루션 바카라를 활성화시키는 스위치임을 나타냅니다 (그림 2)
 |
|
그림 2 RCSE 영역을 에볼루션 바카라 프로모터에 연결하는 LACZ 서열을 포함하는 벡터를 사용하여 형질 전환 마우스 생성 a E125 및 E145를 갖는 트랜스 제닉 마우스에서 X-Gal 염색의 전체 이미지 비용 연골-특이 적 염색은 E125 및 E145에서 관찰되었고, E145에서도 염색이 관찰되었다
b E145의 형질 전환 마우스 섹션 비용이 싼 연골과 흉골에서 염색을 볼 수 있습니다 |
또한 녹아웃 마우스를 CRISPR/CAS9로 분석 할 때, 척추 연골을 함유하는 흉부 케이지는 저형성 및 흉부 만 포함하는 흉부 만 좁히는 것입니다 (그림 3) 또한, 섹션에서, 늑골 연골 단독은 증식하는 연골 세포 층 및 비대성 연골 세포 층의 좁아졌다 이것은이 스위치가 COSTAL 연골에서 에볼루션 바카라 유전자의 활성화에 필수적이라는 것을 증명했다
 |
|
그림 3 삭제 된 RCSE 영역으로 녹아웃 마우스 생성 a E165의 골격 표본 RCSE 녹아웃 마우스에서, 좁은 연골을 함유 한 흉부 케이지에서만 좁아지고 저형성이 관찰되었다
b 10 주령의 마이크로 CT 이미지 골격 시편과 유사하게, RCSE 녹아웃 마우스는 흉부 케이지의 좁고 저형성을 나타냈다 |
마지막으로, 질량 분석기를 사용 하여이 RCSE에 단백질 결합을 분석했을 때, 우리는 STAT3 (전사의 신호 변환기 및 활성화 제 3)가 확인되었습니다 이 STAT3 유전자를 삭제하면 에볼루션 바카라가 작동하지 않고 연골 발달을 억제했습니다
 |
| 그림 4 전사 인자의 개략도 STAT3 RCSE 영역을 통한 에볼루션 바카라의 발현을 제어하는 COSTOCARTILAGE- 특이 적 강화제 |
현재 게놈 기능을 분석하기위한 다양한 방법이 개발되고 있지만 각각은 장단점이 있으며 여전히 설명 할 수없는 선천성 및 치료할 수없는 질병이 여전히 많이 있습니다
이 연구는 CRISPR/CAS9를 사용하여 최근에보고 된 몇 가지 연구 방법을 결합하여 Costocartilage에서 에볼루션 바카라 유전자의 스위칭 메커니즘을 명확히 할 수있었습니다 이러한 결과는 선천성 골다공 혼성 이형성증 (Campomeric dysplacia)에서 질병의 메커니즘을 명확하게하는 데 도움이되며,이 연구에 사용 된 방법이 다른 질병에 대한 연구에 사용될 것으로 기대됩니다
게시 된 잡지 :발달 셀
논문 제목 :조직 특이 적 에볼루션 바카라 발현을위한 원거리 인핸서 복합체를 설명하기위한 조합 CRISPR/CAS9 접근법