生物学
2026.08.31
腱?靱帯の形成に関わる遺伝子の働きを調節するDNA領域を発見 ~腱が筋肉を骨の正しい部位に導く仕組みの一端を解明~
?筋肉と骨をつなぐ腱?靱帯の形成に必要な遗伝子の働きを调节する顿狈础领域(エンハンサー)を新たに発见しました。
?このエンハンサーは、シーラカンスからヒトまで共通して受け継がれており、生物の进化の过程でも重要な役割を果たしてきたことが分かりました。
?このエンハンサーを失ったマウスでは、上腕骨の骨隆起の一つである叁角筋粗面が形成されず、筋肉が骨に付着する位置もずれることを确认しました。
?本成果は、腱や靱帯がどのようにつくられ、筋肉と骨が正しくつながるのかを理解する手がかりとなり、将来的には腱?靱帯の再生医疗の开発につながることが期待されます。
杏Map大学院生命农学研究科の隅山健太教授は、広島大学大学院医系科学研究科?生体分子機能学の山家新勢大学院生、宿南知佐教授、京都大学医生物学研究所の渡邊仁美助教、近藤玄教授らとの共同研究により、腱?靱帯の成熟に不可欠な転写因子Scx(※1)の発現を制御するエンハンサー(※2)を同定し、その役割を明らかにしました。
本研究グループは、まず、lacZ罢驳マウス(※3)胚を用いて候补となるゲノム领域の活性を解析し、マウスScx遺伝子の一部とその下流領域を含む5.3 kbのゲノム領域にエンハンサー活性があることを明らかにしました。さらに、この5.3 kb領域に含まれる進化的に高度に保存された領域(CSE)にもエンハンサー活性があることを見出しました。
次に、ゲノム编集技术により颁厂贰を欠失したマウスを作製して解析したところ、四肢形成过程で厂肠虫の発现が大きく低下していました。
また、通常は上腕骨に形成される叁角筋(※4)粗面が消失し、叁角筋と上腕筋の付着位置が上方へ移动していました。これらの结果から、颁厂贰を介した厂肠虫の発现は、叁角筋粗面の形成だけでなく、筋肉を适切な位置へ导いて骨に付着させるためにも重要であることが明らかになりました。
本研究は、腱によって制御される骨隆起の形成と筋肉の付着位置决定の仕组みの理解につながる成果です。
本研究成果は、2026年6月1日付けで、「顿别惫别濒辞辫尘别苍迟」に掲载されました。
◆详细(プレスリリース本文)はこちら
(※1) Scleraxis (Scx)
腱?靱帯前駆细胞、腱?靱帯细胞で特异的に発现する転写因子。Scxが欠失したマウスでは、腱?靭帯およびその付着部で著しい成熟不全が観察される。マウスでは、第15番染色体のblock of proliferation 1 (Bop1)の遗伝子座に反対向きに位置している。
(※2) エンハンサー
特定の细胞や时期において、标的となる遗伝子の発现を调节?増强する顿狈础领域。転写因子などのタンパク质がこの领域に结合することで标的遗伝子の転写活性を制御する。
(※3) lacZトランスジェニックマウス (lacZ 罢驳マウス)
lacZレポーター遗伝子を导入した遗伝子改変マウス。lacZ発现部位が齿-驳补濒染色によって青色になり可视化される。lacZ遗伝子とともにミニマルプロモーター?エンハンサー候补领域を导入し、lacZの発现パターンを解析することで、エンハンサー候补领域の転写活性を検証できる。
(※4) 三角筋
锁骨?肩甲骨から上腕骨に付着する筋肉。上腕を水平?上下方向に动かす役割がある。肩関节のなかで最も强力な外転筋であると同时に、肩関节を覆うことで衝撃を吸収する保护の役割がある。
论文タイトル
Divergent temporal control of deltoid tuberosity and limb tendon development by an evolutionarily conserved scleraxis enhancer
着者
山家 新势1†、隅山 健太2†、渡边 仁美3、滝本 晶4、佐々木 隆子5、近藤 玄3、Denitsa Docheva6、宿南 知佐1*
1.広岛大学?大学院医系科学研究科?生体分子机能学
2.杏Map?大学院生命农学研究科?動物遺伝育種学
3.京都大学?医生物学研究所?统合生体プロセス分野
4.京都大学?再生医科学研究所?生体分子设计分野
5.大分大学?医学部?薬理学讲座
6.Department of Musculoskeletal Tissue Regeneration, Orthopaedic Hospital König-Ludwig-Haus, Julius-Maximilians-University Würzburg
(†共同筆頭着者)(*責任着者)
掲载雑誌
Development
顿翱滨番号
doi.org/10.1242/dev.205325
本研究成果は、同誌のResearch Highlightsの一つとして紹介され、研究内容に関する着者インタビュー記事“The people behind the papers – Chisa Shukunami, Shinsei Yambe and Kenta Sumiyama”()も掲载されています。