JP2014166164A - Screening method for hair growth control substances - Google Patents

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hair growth
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Takashi Fujita
隆司 藤田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new screening method for hair growth promotion substances or hair growth inhibition substances.SOLUTION: The screening method for hair growth promotion substances or hair growth inhibition substances is characterized in that a cell comprising a gene of which expression is controlled by Runx, and Runx are cultured in the presence and absence of test substances, and the yields of the gene under both conditions are compared.

Description

本発明は、発毛を促進する物質または発毛を抑制する物質のスクリーニング方法などに関する。   The present invention relates to a method for screening a substance that promotes hair growth or a substance that suppresses hair growth.

体毛は毛包の先端に位置する毛母細胞が増殖・分化し、変化することにより形成される。毛包は胎生期に形成され、その数は出生後に変化することがない。毛髪は成長・脱毛を繰り返しており(ヘアサイクル)、このサイクルが停滞又は短縮した状態は脱毛症と呼ばれる。   Hair is formed by the growth and differentiation of hair matrix cells located at the tip of the hair follicle. Hair follicles are formed during the embryonic period, and their number does not change after birth. Hair repeats growth and hair loss (hair cycle), and a state in which this cycle is stagnant or shortened is called alopecia.

医療現場で日常的に見られる脱毛症は、加齢に伴う壮年性脱毛症や精神的ストレスに伴う円形脱毛症のほか、癌や内分泌異常などの疾病に伴うものや抗癌剤等の薬剤による脱毛などが知られている。脱毛は、患者の容姿に大きく影響を及ぼすものであることから、根本的な治療法や予防法の開発が望まれている。一方、特に女性の場合、美的外観上、手足、腋などにおける体毛や髭などのむだ毛の処理が行われており、例えばシェーバーなどを用いる機械的除毛方法、脱毛剤を用いてむだ毛を毛根から除去する化学的除毛方法などの体毛除去方法が利用されている。   Alopecia seen on a daily basis in medical practice includes alopecia areata associated with aging and alopecia areata associated with mental stress, as well as those associated with diseases such as cancer and abnormal endocrine, and hair loss caused by drugs such as anticancer drugs. It has been known. Since hair loss greatly affects the patient's appearance, the development of a fundamental treatment and prevention method is desired. On the other hand, especially in the case of women, treatment of unwanted hair such as body hair and wrinkles in limbs, wrinkles, etc. is performed for aesthetic appearance. For example, mechanical hair removal using a shaver or the like, and removing unwanted hair using a hair removal agent. Hair removal methods such as chemical hair removal methods that remove hair roots are used.

脱毛症に対する治療又は予防に用いられる薬剤としてはフェナステリド(商品名:プロペシア)又はミノキシジル(商品名:リアップ(登録商標))が市販されているが、これらの薬剤の適用は壮年性の脱毛症に限定されており、完全にヘアサイクルが停滞した場合には有効性を期待できないという問題がある。また、上記の機械的、化学的除毛方法に用いられる機器、除毛剤を用いる場合、物理的または化学的刺激により皮膚や毛包が傷つきやすいという弊害がある。このような状況下、新しい発毛剤や脱毛剤の提供が望まれている。   As drugs used for the treatment or prevention of alopecia, phenasteride (trade name: Propecia) or minoxidil (trade name: Riup (registered trademark)) is commercially available. There is a problem that effectiveness is not expected when the hair cycle is completely stagnant. Moreover, when using the apparatus and hair removal agent which are used for said mechanical and chemical hair removal methods, there exists a bad effect that a skin and a hair follicle are easy to be damaged by physical or chemical irritation | stimulation. Under such circumstances, provision of new hair growth agents and hair removal agents is desired.

ところで、ヘッジホッグ分子(Shh(Sonic hedgehog)、Ihh(Indian Hedgehog)、Dhh(Desert Hedgehog))は、脊椎動物の器官形成やパターニングに極めて重要な役割を持つことが知られ、Ptch1およびPtch2の2つの遺伝子にコードされる細胞膜受容体にヘッジホッグ分子が結合して、その下流で働く転写因子Gliファミリー(Gli1、Gli2およびGli3)に情報が伝達される(非特許文献1)。Shhは最もよく知られている毛包形成促進因子であり、Shh欠損マウスの皮膚では、毛包形成不全により毛が生えない表現型を呈したことから、Shhは毛包の増殖やサイズを調節していることが示唆されている(非特許文献2、3)。また、発明者は、Runx2標的遺伝子探索研究を2000年頃から手がけ、マイクロアレイ解析により骨代謝におけるRunx2下流シグナルに着目して研究し、IhhがRunxファミリー転写因子(Runx1、Runx2およびRunx3)により発現調節され、骨の長軸方向への成長に極めて重要であることを明らかにしてきた(非特許文献4)。Runxファミリーは代替的に機能することができ、特異的DNA配列に結合することで作用が発揮され、Ihh遺伝子のプロモーター領域には種間(ヒトとマウス)で保存された7つのRunx結合配列を有する(非特許文献4)。最近、Runx1コンディショナルノックアウトマウスが作成され、keratin14プロモーターCreマウスとの交配から、生後のRunx1の発毛における役割が明らかになった(非特許文献5)。また、毛包には、すべてのRunxファミリー分子の発現が認められ(非特許文献6−8)、Runxファミリーによる発毛制御機構の存在が示唆されていた。さらに、Tnfrsf19は、発毛に関わることが示され、その遺伝子欠損マウスに発毛異常が認められ、毛包形成過程、すなわち胎生15日のころに異常が生じることが明らかにされている(非特許文献9)。   By the way, hedgehog molecules (Shh (Sonic hedgehog), Ihh (Indian Hedgehog), Dhh (Desert Hedgehog)) are known to have a very important role in vertebrate organogenesis and patterning, and 2 of Ptch1 and Ptch2 Hedgehog molecules bind to cell membrane receptors encoded by two genes, and information is transmitted to the transcription factor Gli family (Gli1, Gli2, and Gli3) working downstream thereof (Non-patent Document 1). Shh is the most well-known hair follicle formation-promoting factor. Shh regulates the growth and size of hair follicles because the skin of Shh-deficient mice exhibited a hairless phenotype due to hair follicle formation failure. (Non-patent Documents 2 and 3). The inventor has also been conducting research on the search for Runx2 target genes since around 2000, and has focused on the downstream signal of Runx2 in bone metabolism by microarray analysis. Expression of Ihh is regulated by Runx family transcription factors (Runx1, Runx2, and Runx3). It has been clarified that it is extremely important for the growth of bone in the long axis direction (Non-patent Document 4). The Runx family can function alternatively, and works by binding to specific DNA sequences. The promoter region of the Ihh gene contains seven Runx binding sequences conserved between species (human and mouse). (Non-Patent Document 4) Recently, a Runx1 conditional knockout mouse was created, and its role in hair growth of Runx1 after birth became clear from crossing with a keratin14 promoter Cre mouse (Non-patent Document 5). Moreover, the expression of all Runx family molecules was recognized by the hair follicle (nonpatent literature 6-8), and existence of the hair growth control mechanism by a Runx family was suggested. Furthermore, Tnfrsf19 has been shown to be involved in hair growth, and abnormal hair growth was observed in the gene-deficient mice, and it has been clarified that abnormalities occur during the follicle formation process, that is, around the 15th day of embryogenesis (non- Patent Document 9).

C.A. Callahan, A.E. Oro Monstrous attempts at adnexogenesis: regulating hair follicle progenitors through Sonic Hedgehog signaling Current Opinion in Genetics & Development, 11 (2001):541-546.C.A. Callahan, A.E.Oro Monstrous attempts at adnexogenesis: regulating hair follicle progenitors through Sonic Hedgehog signaling Current Opinion in Genetics & Development, 11 (2001): 541-546. St-Jacques, H.R. Dassule, I. Karavanova, V.A. Botchkarev, J. Li, P.S. Danielian et al. Sonic Hedgehog signaling is essential for hair development Current Biology: CB, 8 (1998):1058-1068.St-Jacques, H.R.Dassule, I. Karavanova, V.A.Botchkarev, J. Li, P.S.Danilian et al. Sonic Hedgehog signaling is essential for hair development Current Biology: CB, 8 (1998): 1058-1068. C. Chiang, R.Z. Swan, M. Grachtchouk, M. Bolinger, Y. Litingtung, E.K. Robertson et al. Essential role for Sonic Hedgehog during hair follicle morphogenesis. Developmental Biology, 205 (1999):1-9.C. Chiang, R.Z. Swan, M. Grachtchouk, M. Bolinger, Y. Litingtung, E.K. Robertson et al. Essential role for Sonic Hedgehog during hair follicle morphogenesis.Developmental Biology, 205 (1999): 1-9. Yoshida CA, Yamamoto H, Fujita T, Furuichi T, Ito K, Inoue K, Yamana K, Zanma A, Takada K, Ito Y, Komori T. Runx2 and Runx3 are essential for chondrocyte maturation, and Runx2 regulates limb growth through induction of Indian hedgehog. Genes Dev. 2004 Apr 15;18(8):952-63.Yoshida CA, Yamamoto H, Fujita T, Furuichi T, Ito K, Inoue K, Yamana K, Zanma A, Takada K, Ito Y, Komori T. Runx2 and Runx3 are essential for chondrocyte maturation, and Runx2 regulates limb growth through induction of Indian hedgehog. Genes Dev. 2004 Apr 15; 18 (8): 952-63. Osorio KM, Lilja KC, Tumbar T. Runx1 modulates adult hair follicle stem cell emergence and maintenance from distinct embryonic skin compartments. J Cell Biol. 2011 Apr 4;193(1):235-50.Osorio KM, Lilja KC, Tumbar T. Runx1 modulates adult hair follicle stem cell emergence and maintenance from distinct embryonic skin compartments.J Cell Biol. 2011 Apr 4; 193 (1): 235-50. Osorio KM, Lee SE, McDermitt DJ, Waghmare SK, Zhang YV, Woo HN, Tumbar T. Runx1 modulates developmental, but not injury-driven, hair follicle stem cell activation. Development. 2008 Mar;135(6):1059-68.Osorio KM, Lee SE, McDermitt DJ, Waghmare SK, Zhang YV, Woo HN, Tumbar T. Runx1 modulates developmental, but not injury-driven, hair follicle stem cell activation.Development. 2008 Mar; 135 (6): 1059-68 . Glotzer DJ, Zelzer E, Olsen BR. Impaired skin and hair follicle development in Runx2 deficient mice. Dev Biol. 2008 Mar 15;315(2):459-73.Glotzer DJ, Zelzer E, Olsen BR. Impaired skin and hair follicle development in Runx2 deficient mice. Dev Biol. 2008 Mar 15; 315 (2): 459-73. Raveh E, Cohen S, Levanon D, Groner Y, Gat U. Runx3 is involved in hair shape determination. DevDyn. 2005 Aug;233(4):1478-87.Raveh E, Cohen S, Levanon D, Groner Y, Gat U. Runx3 is involved in hair shape determination.DevDyn. 2005 Aug; 233 (4): 1478-87. Pispa J, Pummila M, Barker PA, Thesleff I, Mikkola ML. Edar and Troy signalling pathways act redundantly to regulate initiation of hair follicle development. Hum Mol Genet. 2008 Nov 1;17(21):3380-91.Pispa J, Pummila M, Barker PA, Thesleff I, Mikkola ML.Edar and Troy signaling pathways act redundantly to regulate initiation of hair follicle development.Hum Mol Genet. 2008 Nov 1; 17 (21): 3380-91.

本発明の目的は、Runxにより発現が制御される遺伝子を含有する細胞およびRunxを用いることを特徴とする、発毛促進物質または発毛抑制物質のスクリーニング方法を提供することである。   It is an object of the present invention to provide a screening method for a hair growth promoting substance or a hair growth inhibiting substance, characterized by using a cell containing a gene whose expression is controlled by Runx and Runx.

発明者は、Runx2およびすべてのRunxファミリー分子の機能を阻害するdominant-negative Runx(dnRunx)を用いたマイクロアレイ解析によって、Gli1、Ptch1およびTnfrsf19をRunxファミリーの標的遺伝子として初めて同定し、RunxファミリーがGli1、Ptch1またはTnfrsf19遺伝子の発現を調節する毛包形成の上流シグナルとなることを見出した。また、Gli1、Ptch1またはTnfrsf19プロモーターとルシフェラーゼ遺伝子と融合したコンストラクトを用いることで、毛包形成を刺激することにより発毛を促すエキスもしくは化合物を探索する方法を構築した。また、該方法によって、毛包形成において阻害効果を有する、発毛を抑制するエキスもしくは化合物も探索可能とした。
本発明者は、これらの知見に基づいてさらに研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
The inventors identified Gli1, Ptch1 and Tnfrsf19 for the first time as target genes of the Runx family by microarray analysis using dominant-negative Runx (dnRunx), which inhibits the function of Runx2 and all Runx family molecules, We found that it is an upstream signal of hair follicle formation that regulates the expression of Ptch1 or Tnfrsf19 gene. In addition, by using a construct fused with the Gli1, Ptch1 or Tnfrsf19 promoter and the luciferase gene, a method for searching for extracts or compounds that promote hair growth by stimulating hair follicle formation was constructed. In addition, this method makes it possible to search for extracts or compounds that inhibit hair growth and have an inhibitory effect on hair follicle formation.
As a result of further research based on these findings, the present inventor has completed the present invention.

すなわち、本発明は、
[1]Runxにより発現が制御される遺伝子を含有する細胞およびRunxを被験物質の存在下および非存在下に培養し、両条件下における該遺伝子の産生量を比較することを特徴とする、発毛促進物質または発毛抑制物質のスクリーニング方法;
[2]以下の工程を含む、[1]に記載の発毛促進物質のスクリーニング方法:
(a)Runxにより発現が制御される遺伝子を含有する細胞およびRunxを、被験物質の存在下および非存在下に培養する工程、
(b)両条件下、該遺伝子の産生量を測定する工程、および
(c)被験物質の非存在下と比較して、該遺伝子の産生量を増加させる被験物質を選択する工程;
[3]以下の工程を含む、[1]に記載の発毛抑制物質のスクリーニング方法:
(a)Runxにより発現が制御される遺伝子を含有する細胞およびRunxを、被験物質の存在下および非存在下に培養する工程、
(b)両条件下、該遺伝子の産生量を測定する工程、および
(c)被験物質の非存在下と比較して、該遺伝子の産生量を減少させる被験物質を選択する工程;
[4]Runxにより発現が制御される遺伝子が、Gli1、Ptch1およびTnfrsf19からなる群から選択される遺伝子である、[1]−[3]のいずれか一つに記載のスクリーニング方法;
[5]Runxにより発現が制御される遺伝子が、Gli1、Ptch1またはTnfrsf19のプロモーターに機能的に連結された遺伝子である、[1]−[3]のいずれか一つに記載のスクリーニング方法;
[6]Gli1、Ptch1またはTnfrsf19のプロモーターに機能的に連結された遺伝子が、レポーター遺伝子である、[5]に記載のスクリーニング方法;
[7]Runxにより発現が制御される遺伝子を含有する細胞およびRunxを含む、[1]に記載のスクリーニング方法に用いるためのキット;
を提供する。
That is, the present invention
[1] A cell containing a gene whose expression is controlled by Runx and Runx are cultured in the presence and absence of a test substance, and the production amount of the gene under both conditions is compared. Screening method for hair promoting substance or hair growth inhibiting substance;
[2] The method for screening a hair growth promoting substance according to [1], comprising the following steps:
(A) culturing cells containing a gene whose expression is controlled by Runx and Runx in the presence and absence of a test substance;
(B) measuring the production amount of the gene under both conditions, and (c) selecting a test substance that increases the production amount of the gene compared to the absence of the test substance;
[3] The method for screening a hair growth inhibitor according to [1], comprising the following steps:
(A) culturing cells containing a gene whose expression is controlled by Runx and Runx in the presence and absence of a test substance;
(B) measuring the production amount of the gene under both conditions, and (c) selecting a test substance that reduces the production amount of the gene compared to the absence of the test substance;
[4] The screening method according to any one of [1] to [3], wherein the gene whose expression is controlled by Runx is a gene selected from the group consisting of Gli1, Ptch1, and Tnfrsf19;
[5] The screening method according to any one of [1] to [3], wherein the gene whose expression is controlled by Runx is a gene operably linked to a promoter of Gli1, Ptch1, or Tnfrsf19;
[6] The screening method according to [5], wherein the gene operably linked to the promoter of Gli1, Ptch1 or Tnfrsf19 is a reporter gene;
[7] A kit for use in the screening method according to [1], comprising a cell containing a gene whose expression is controlled by Runx and Runx;
I will provide a.

本発明は、Runxにより発現が制御される遺伝子を含有する細胞およびRunxを用いることを特徴とする、発毛促進物質または発毛抑制物質のスクリーニング方法を提供することができる。   The present invention can provide a screening method for a hair growth promoting substance or a hair growth inhibiting substance, characterized by using a cell containing a gene whose expression is controlled by Runx and Runx.

Tnfrsf19のプロモーター領域の塩基配列(配列番号:7)を示す図である。実線部がRunx結合配列を示す。It is a figure which shows the base sequence (sequence number: 7) of the promoter region of Tnfrsf19. A solid line part shows a Runx coupling arrangement. Ptch1のプロモーター領域の塩基配列(配列番号:8)を示す図である。実線部はRunx結合配列を示す。破線部はRunx結合配列である可能性がある配列を示す。It is a figure which shows the base sequence (sequence number: 8) of the promoter region of Ptch1. The solid line indicates the Runx coupling sequence. The broken line portion indicates a sequence that may be a Runx binding sequence. Gli1のプロモーター領域の塩基配列(配列番号:9)を示す図である。実線部はRunx結合配列を示す。破線部はRunx結合配列である可能性がある配列を示す。It is a figure which shows the base sequence (sequence number: 9) of the promoter region of Gli1. The solid line indicates the Runx coupling sequence. The broken line portion indicates a sequence that may be a Runx binding sequence. Runx2ノックアウトマウスのMEFにおけるRunxファミリー標的遺伝子の発現量を示す図である。MEFは4〜5例の個体から独立に調製した。Student T-testにより有意検定を行った。P<0.001 vs wtIt is a figure which shows the expression level of the Runx family target gene in MEF of a Runx2 knockout mouse. MEFs were prepared independently from 4-5 individuals. Significance test was performed by Student T-test. * P <0.001 vs wt RunxファミリーまたはDN-Runxを安定強発現する皮膚線維芽細胞におけるRunxファミリー標的遺伝子の発現量を示す図である。細胞は独立して3回調製した。ここでは代表的結果を示す。n=3;Turkey-testにより有意検定を行った。P<0.05, **P<0.01 vs GFPIt is a figure which shows the expression level of a Runx family target gene in the skin fibroblast which stably expresses Runx family or DN-Runx. Cells were prepared 3 times independently. Here, representative results are shown. n = 3; Significance test was performed by Turkey-test. * P <0.05, ** P <0.01 vs GFP Tnfrsf19-lucコンストラクトの模式図を示す。A schematic diagram of the Tnfrsf19-luc construct is shown. RunxファミリーまたはDN-Runxを安定強発現する皮膚線維芽細胞における各ルシフェラーゼレポーターベクターの発現量を示す図である。細胞は独立して3回調製した。ここでは代表的結果を示す。n=4;Turkey-testにより有意検定を行った。P<0.05, **P<0.01 vs GFPIt is a figure which shows the expression level of each luciferase reporter vector in the skin fibroblast which stably expresses Runx family or DN-Runx. Cells were prepared 3 times independently. Here, representative results are shown. n = 4; Significance test was performed by Turkey-test. * P <0.05, ** P <0.01 vs GFP Tnfrsf19-lucのレポーター活性を亢進させる植物性エキスのリストを示す図である。ベヒクルコントロールとしてはDMSOを用いた。ここでは代表的結果を示す。n=4It is a figure which shows the list | wrist of the plant extract which enhances the reporter activity of Tnfrsf19-luc. DMSO was used as a vehicle control. Here, representative results are shown. n = 4 Tnfrsf19-lucのレポーター活性を抑制させる植物性エキスのリストを示す図である。ベヒクルコントロールとしてはDMSOを用いた。ここでは代表的結果を示す。n=4It is a figure which shows the list | wrist of the plant extract which suppresses the reporter activity of Tnfrsf19-luc. DMSO was used as a vehicle control. Here, representative results are shown. n = 4

本発明は、Runxにより発現が制御される遺伝子を含有する細胞およびRunxを被験物質の存在下および非存在下に培養し、両条件下における該遺伝子の産生量を比較することを特徴とする、発毛促進物質または発毛抑制物質のスクリーニング方法を提供する。   The present invention is characterized in that cells containing a gene whose expression is controlled by Runx and Runx are cultured in the presence and absence of a test substance, and the amount of the gene produced under both conditions is compared. A method for screening a hair growth promoting substance or a hair growth inhibiting substance is provided.

本発明のスクリーニング方法は、具体的には以下の工程を含む方法であってよい。
(a)Runxにより発現が制御される遺伝子を含有する細胞およびRunxを、被験物質の存在下および非存在下に培養する工程、
(b)両条件下、該遺伝子の産生量を測定する工程、および
(c)被験物質の非存在下と比較して、該遺伝子の産生量を増加させる被験物質を発毛促進物質として選択する工程
あるいは、
(a’)Runxにより発現が制御される遺伝子を含有する細胞およびRunxを、被験物質の存在下および非存在下に培養する工程、
(b’)両条件下、該遺伝子の産生量を測定する工程、および
(c’)被験物質の非存在下と比較して、該遺伝子の産生量を減少させる被験物質を発毛抑制物質として選択する工程。
Specifically, the screening method of the present invention may be a method including the following steps.
(A) culturing cells containing a gene whose expression is controlled by Runx and Runx in the presence and absence of a test substance;
(B) a step of measuring the production amount of the gene under both conditions, and (c) selecting a test substance that increases the production amount of the gene as a hair growth promoting substance compared to the absence of the test substance. Process or
(A ′) culturing a cell containing a gene whose expression is controlled by Runx and Runx in the presence and absence of a test substance;
(B ′) a step of measuring the production amount of the gene under both conditions, and (c ′) a test substance that decreases the production amount of the gene as compared with the absence of the test substance as a hair growth inhibitor. Process to select.

「Runx」は、Runxファミリーを形成しており、ファミリーを形成するアイソフォームとしてRunx1、Runx2、Runx3が挙げられる。本発明においては、Runxは発毛調節に関わる下流遺伝子を調節しうるものであれば、上記のいずれのアイソフォームであってもよい。   “Runx” forms the Runx family, and the isoforms that form the family include Runx1, Runx2, and Runx3. In the present invention, Runx may be any of the above isoforms as long as it can regulate downstream genes involved in hair growth regulation.

本発明において、Runx1、Runx2、Runx3はそれぞれ、配列番号:2、4または6で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するタンパク質であってよく、ヒトの細胞(例えば、毛包幹細胞など)もしくはそれらの細胞が存在するあらゆる組織、例えば、皮膚などに由来するタンパク質であってよく、また、化学合成もしくは無細胞翻訳系で合成されたタンパク質であってもよい。あるいは上記アミノ酸配列をコードする塩基配列(配列番号:1、3または5)を有するポリヌクレオチドを導入された形質転換体から産生された組換えタンパク質であってもよい。   In the present invention, Runx1, Runx2, and Runx3 may each be a protein containing the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, 4, or 6, and can be a human cell (for example, , Hair follicle stem cells, etc.) or any tissue in which those cells exist, for example, skin, etc., or may be a protein synthesized by chemical synthesis or a cell-free translation system. Alternatively, it may be a recombinant protein produced from a transformant introduced with a polynucleotide having a base sequence (SEQ ID NO: 1, 3 or 5) encoding the amino acid sequence.

配列番号:2、4または6で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列としては、配列番号:2、4または6で表されるアミノ酸配列と約70%以上、好ましくは約80%以上、さらに好ましくは約90%以上、特に好ましくは約95%以上、最も好ましくは約98%以上の相同性を有するアミノ酸配列などが挙げられる。   The amino acid sequence substantially the same as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, 4 or 6 is about 70% or more, preferably about 80%, with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, 4 or 6. More preferably, amino acid sequences having homology of about 90% or more, particularly preferably about 95% or more, and most preferably about 98% or more are mentioned.

本明細書におけるアミノ酸配列の相同性は、相同性計算アルゴリズムNCBI BLAST(National Center for Biotechnology Information Basic Local Alignment Search Tool)を用い、以下の条件(期待値=10;ギャップを許す;マトリクス=BLOSUM62;フィルタリング=OFF)にて計算することができる。   The homology of amino acid sequences in the present specification is determined using the homology calculation algorithm NCBI BLAST (National Center for Biotechnology Information Basic Local Alignment Search Tool) under the following conditions (expected value = 10; allow gap; matrix = BLOSUM62; filtering) = OFF).

配列番号:2、4または6で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有するタンパク質としては、例えば、前記の配列番号:2、4または6で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有し、配列番号:2、4または6で表されるアミノ酸配列を含有するタンパク質と実質的に同質の活性を有するタンパク質などが好ましい。   Examples of the protein containing an amino acid sequence substantially the same as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, 4 or 6 are substantially the same as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, 4 or 6 described above. And a protein having substantially the same quality of activity as a protein containing the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, 4 or 6 is preferable.

実質的に同質の活性としては、例えば、Ihh、Gli1、Ptch1、Tnfrsf19、オステオカルシン、IL-11、p21、MMP-13等の転写促進活性などが挙げられる。実質的に同質とは、それらの性質が性質的に(例、生理学的に、または薬理学的に)同質であることを示す。したがって、転写促進活性が同等(例、約0.01〜100倍、好ましくは約0.1〜10倍、より好ましくは0.5〜2倍)であることが好ましいが、これらの活性の程度、タンパク質の分子量などの量的要素は異なっていてもよい。
転写促進活性の測定は、公知の方法、例えば、標的遺伝子についてのノーザン解析やRT-PCR解析等を用いて行うことができる。
Examples of substantially the same activity include transcription promoting activities such as Ihh, Gli1, Ptch1, Tnfrsf19, osteocalcin, IL-11, p21, MMP-13, and the like. Substantially homogeneous indicates that their properties are qualitatively (eg, physiologically or pharmacologically) homogeneous. Therefore, it is preferable that the transcription promoting activity is equivalent (eg, about 0.01 to 100 times, preferably about 0.1 to 10 times, more preferably 0.5 to 2 times). Quantitative factors such as protein molecular weight may be different.
The measurement of transcription promotion activity can be performed using a known method, for example, Northern analysis or RT-PCR analysis of the target gene.

また、本発明の「Runx」としては、例えば、(i)配列番号:2、4または6で表されるアミノ酸配列中の1または2個以上(好ましくは、1〜30個程度、好ましくは1〜10個程度、さらに好ましくは数(1〜5)個)のアミノ酸が欠失したアミノ酸配列、(ii)配列番号:2、4または6で表されるアミノ酸配列に1または2個以上(好ましくは、1〜30個程度、好ましくは1〜10個程度、さらに好ましくは数(1〜5)個)のアミノ酸が付加したアミノ酸配列、(iii)配列番号:2、4または6で表されるアミノ酸配列に1または2個以上(好ましくは、1〜30個程度、好ましくは1〜10個程度、さらに好ましくは数(1〜5)個)のアミノ酸が挿入されたアミノ酸配列、(iv)配列番号:2、4または6で表されるアミノ酸配列中の1または2個以上(好ましくは、1〜30個程度、好ましくは1〜10個程度、さらに好ましくは数(1〜5)個)のアミノ酸が他のアミノ酸で置換されたアミノ酸配列、または(v)それらを組み合わせたアミノ酸配列を含有するタンパク質などのいわゆるムテインも含まれる。
上記のようにアミノ酸配列が挿入、欠失または置換されている場合、その挿入、欠失または置換の位置は、タンパク質の活性が保持される限り特に限定されない。
本発明の「Runx」は、好ましくは、配列番号:2、4または6で表されるアミノ酸配列を有するタンパク質、すなわちヒトRunxまたは他の哺乳動物におけるそのホモログである。
The “Runx” of the present invention includes, for example, (i) one or two or more (preferably about 1 to 30, preferably 1) in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, 4 or 6. About 10 to 10 amino acids, more preferably several (1 to 5) amino acids, (ii) one or more amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 2, 4 or 6 (preferably Is an amino acid sequence to which about 1 to 30, preferably about 1 to 10, more preferably (1 to 5) amino acids are added, and (iii) is represented by SEQ ID NO: 2, 4 or 6 An amino acid sequence in which one or more (preferably about 1 to 30, preferably about 1 to 10, more preferably several (1 to 5)) amino acids are inserted into the amino acid sequence, (iv) a sequence Number: 1 in the amino acid sequence represented by 2, 4 or 6 Is an amino acid sequence in which two or more (preferably about 1 to 30, preferably about 1 to 10, more preferably (1 to 5)) amino acids are substituted with other amino acids, or (v) Also included are so-called muteins such as proteins containing amino acid sequences combining them.
When the amino acid sequence is inserted, deleted or substituted as described above, the position of the insertion, deletion or substitution is not particularly limited as long as the activity of the protein is retained.
The “Runx” of the present invention is preferably a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, 4 or 6, ie, human Runx or a homolog thereof in other mammals.

「Runxにより発現が制御される遺伝子」とは、Runxが関わる発毛調節シグナル伝達経路の下流に存在し、その発現がRunxによって直接的に制御される遺伝子を指す。そのような遺伝子は、例えばIhh、Gli1、Ptch1、Tnfrsf19等が挙げられるが、好ましくは、Gli1、Ptch1、Tnfrsf19である。あるいは、「Runxにより発現が制御される遺伝子」とは、Runxが関わる発毛調節シグナル伝達経路の下流に存在し、その発現がRunxによって直接的に制御される遺伝子のプロモーターを含むキメラDNAであってもよく、この場合は当該プロモーターの下流に各種のレポータータンパク質をコードするDNAを機能的に連結してもよい。ここで、該遺伝子のプロモーターとしては、例えば、Gli1、Ptch1、Tnfrsf19のプロモーターが挙げられる。
「Runxにより発現が制御される遺伝子を含有する細胞」としては、例えば、毛包幹細胞などが挙げられる。あるいは、「Runxにより発現が制御される遺伝子」が、Runxによって直接的に制御される遺伝子のプロモーターの下流に機能的に連結されたレポーター遺伝子である場合は、該細胞は、該遺伝子を導入された細胞であってもよい。
The “gene whose expression is controlled by Runx” refers to a gene that is present downstream of the hair growth regulatory signal transduction pathway involving Runx and whose expression is directly controlled by Runx. Such genes include, for example, Ihh, Gli1, Ptch1, Tnfrsf19, and preferably Gli1, Ptch1, Tnfrsf19. Alternatively, “a gene whose expression is controlled by Runx” is a chimeric DNA containing a promoter of a gene that is present downstream of the hair growth regulatory signal transduction pathway involving Runx and whose expression is directly controlled by Runx. In this case, DNAs encoding various reporter proteins may be operably linked downstream of the promoter. Here, examples of the promoter of the gene include Gli1, Ptch1, and Tnfrsf19 promoters.
Examples of “cells containing genes whose expression is controlled by Runx” include hair follicle stem cells. Alternatively, when the “gene whose expression is controlled by Runx” is a reporter gene operably linked downstream of the promoter of a gene directly controlled by Runx, the cell is introduced with the gene. It may be a cell.

Runxにより発現が制御される遺伝子を導入された細胞は、Runxにより発現が制御される遺伝子を含む核酸を細胞に遺伝子導入することによって作成することができる。   A cell into which a gene whose expression is controlled by Runx has been introduced can be prepared by introducing a nucleic acid containing a gene whose expression is controlled by Runx into the cell.

Runxにより発現が制御される遺伝子を含む核酸としては、DNAであってもRNAであってもよく、あるいはDNA/RNAキメラであってもよいが、好ましくはDNAが挙げられる。また、該核酸は二本鎖であっても、一本鎖であってもよい。二本鎖の場合は、二本鎖DNA、二本鎖RNAまたはDNA:RNAのハイブリッドでもよい。   The nucleic acid containing a gene whose expression is controlled by Runx may be DNA, RNA, or a DNA / RNA chimera, preferably DNA. The nucleic acid may be double-stranded or single-stranded. In the case of a double strand, it may be a double-stranded DNA, a double-stranded RNA or a DNA: RNA hybrid.

Runxにより発現が制御される遺伝子を含むDNAとしては、ゲノムDNA、ゲノムDNAライブラリー、細胞・組織由来のcDNA、細胞・組織由来のcDNAライブラリー、合成DNAのいずれでもよい。ライブラリーに使用するベクターは、バクテリオファージ、プラスミド、コスミド、ファージミドなどいずれであってもよい。また、上記の細胞・組織よりmRNA画分を調製したものを用いて直接RT-PCR法によって増幅することもできる。   The DNA containing a gene whose expression is controlled by Runx may be any of genomic DNA, genomic DNA library, cell / tissue-derived cDNA, cell / tissue-derived cDNA library, and synthetic DNA. The vector used for the library may be any of bacteriophage, plasmid, cosmid, phagemid and the like. In addition, it can be directly amplified by RT-PCR using an mRNA fraction prepared from the above cells / tissues.

本発明におけるRunxにより発現が制御される遺伝子を含むDNAとしては、前記の通り、Gli1、Ptch1、Tnfrsf19を含むDNAが挙げられ、例えば、GenBank Accession No. NG_029564、NG_007664、NG_018924に各遺伝子のプロモーターを含む塩基配列情報がそれぞれ開示されている。   As described above, the DNA containing a gene whose expression is controlled by Runx in the present invention includes DNA containing Gli1, Ptch1, and Tnfrsf19.For example, the promoters of each gene are included in GenBank Accession No. NG_029564, NG_007664, and NG_018924 The nucleotide sequence information to be included is disclosed.

また、本発明におけるRunxにより発現が制御される遺伝子を含むDNAが、Runxによって直接的に制御される遺伝子のプロモーターの下流に機能的に連結されたレポーター遺伝子である場合は、Runxによって直接的に制御される遺伝子のプロモーターとして、Tnfrsf19、Ptch1またはGli1のプロモーターが挙げられ、それぞれ配列番号:7、8または9として表される。また、該プロモーターに機能的に連結されたレポータータンパク質をコードするDNAとしては、例えばβ−ガラクトシダーゼ遺伝子(lacZ)、可溶性アルカリフォスファターゼ遺伝子、ルシフェラーゼ遺伝子などが挙げられる。これらレポーター遺伝子の塩基配列は、市販されているDNAなどから取得することができる。   In addition, when the DNA containing a gene whose expression is controlled by Runx in the present invention is a reporter gene operably linked downstream of the promoter of a gene directly controlled by Runx, Examples of the promoter of the gene to be controlled include Tnfrsf19, Ptch1 or Gli1 promoter, which are represented by SEQ ID NO: 7, 8 or 9, respectively. Examples of the DNA encoding the reporter protein operably linked to the promoter include β-galactosidase gene (lacZ), soluble alkaline phosphatase gene, luciferase gene and the like. The base sequences of these reporter genes can be obtained from commercially available DNA and the like.

クローン化された前記DNAは、目的によりそのまま、または所望により制限酵素で消化するか、リンカーを付加した後に、使用することができる。該DNAはその5’末端側に翻訳開始コドンとしてのATGを有し、また3’末端側には翻訳終止コドンとしてのTAA、TGAまたはTAGを有していてもよい。これらの翻訳開始コドンや翻訳終止コドンは、適当な合成DNAアダプターを用いて付加することができる。   The cloned DNA can be used as it is or after digestion with a restriction enzyme or addition of a linker, if desired. The DNA may have ATG as a translation initiation codon on the 5 'end side, and may have TAA, TGA or TAG as a translation termination codon on the 3' end side. These translation initiation codon and translation termination codon can be added using an appropriate synthetic DNA adapter.

発現ベクターとしては、上記の他に、所望によりエンハンサー、スプライシングシグナル、ポリA付加シグナル、選択マーカー、SV40複製オリジン(以下、SV40oriと略称する場合がある)などを含有しているものを用いることができる。   In addition to the above, an expression vector containing an enhancer, a splicing signal, a poly A addition signal, a selection marker, an SV40 replication origin (hereinafter sometimes abbreviated as SV40ori) and the like is used as desired. it can.

「Runxにより発現が制御される遺伝子を導入された細胞」は、公知の方法に従い、該DNAを含有する発現ベクターで、細胞に遺伝子導入することによって製造することができる。
細胞としては、例えば、サル細胞COS−7,Vero,チャイニーズハムスター細胞CHO,dhfr遺伝子欠損チャイニーズハムスター細胞CHO,マウスL細胞,マウスAtT−20,マウスミエローマ細胞,ラットGH3,ヒトFL, HEK293,HepG2,HeLa細胞などが用いられる。
“A cell into which a gene whose expression is controlled by Runx has been introduced” can be produced by introducing a gene into a cell using an expression vector containing the DNA according to a known method.
Examples of cells include monkey cell COS-7, Vero, Chinese hamster cell CHO, dhfr gene-deficient Chinese hamster cell CHO, mouse L cell, mouse AtT-20, mouse myeloma cell, rat GH3, human FL, HEK293, HepG2, HeLa cells and the like are used.

遺伝子導入は、例えば、細胞工学別冊8 新細胞工学実験プロトコール.263−267(1995)(秀潤社発行)、ヴィロロジー(Virology),52巻,456(1973)に記載の方法に従って遺伝子導入することができる。   Gene transfer can be performed, for example, by Cell Engineering Annex 8 New Cell Engineering Experiment Protocol. 263-267 (1995) (published by Shujunsha), Virology, Volume 52, 456 (1973) can be used for gene introduction.

スクリーニング系へのRunxの供給は、「Runxにより発現が制御される遺伝子を含有する細胞」が、Runxを産生する能力をさらに有することによっても行うことができる。あるいは、Runxを産生する能力をさらに有する細胞は、前記したRunxをコードするDNAを含有する細胞であってもよい。その場合、RunxをコードするDNAは、該DNA断片を適当な発現ベクター(例えば、レトロウイルス,ワクシニアウイルス,バキュロウイルス、アデノウイルスなどの動物ウイルス;pA1−11、pXT1、pRc/CMV、pRc/RSV、pcDNAI/Neoなど)中のプロモーター(例えば、SRαプロモーター、SV40プロモーター、LTRプロモーター、CMV(サイトメガロウイルス)プロモーター、HSV-TKプロモーターなど)の下流に連結して、細胞に導入することができる。   The supply of Runx to the screening system can also be performed when “a cell containing a gene whose expression is controlled by Runx” further has the ability to produce Runx. Alternatively, the cell further having the ability to produce Runx may be a cell containing the DNA encoding Runx described above. In that case, DNA encoding Runx is obtained by converting the DNA fragment into an appropriate expression vector (for example, animal viruses such as retrovirus, vaccinia virus, baculovirus, adenovirus; pA1-11, pXT1, pRc / CMV, pRc / RSV). , PcDNAI / Neo, etc.) (eg, SRα promoter, SV40 promoter, LTR promoter, CMV (cytomegalovirus) promoter, HSV-TK promoter, etc.) can be linked downstream and introduced into cells.

被験物質としては、例えばペプチド、タンパク質、非ペプチド性化合物、合成化合物、発酵生産物、細胞抽出液、植物抽出液、動物組織抽出液、低分子化合物、siRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド、抗体、アプタマーなどが挙げられる。   Examples of test substances include peptides, proteins, non-peptide compounds, synthetic compounds, fermentation products, cell extracts, plant extracts, animal tissue extracts, low molecular compounds, siRNA, antisense oligonucleotides, antibodies, aptamers, etc. Is mentioned.

本発明のスクリーニング方法における細胞の培養は、公知の方法に従って実施することができる。例えば、約5〜20%の胎児牛血清を含むMEM培地,DMEM培地,RPMI1640培地,199培地などが用いられる。培地のpHは、好ましくは約6〜8である。培養は、通常約30℃〜40℃で、約15〜60時間行なわれる。必要に応じて通気や撹拌を行ってもよい。   Cell culture in the screening method of the present invention can be performed according to a known method. For example, MEM medium, DMEM medium, RPMI 1640 medium, 199 medium, etc. containing about 5 to 20% fetal bovine serum are used. The pH of the medium is preferably about 6-8. The culture is usually performed at about 30 ° C. to 40 ° C. for about 15 to 60 hours. You may perform ventilation | gas_flowing and stirring as needed.

Runxにより発現が制御される遺伝子の産生量は、公知の方法に従って測定することができる。   The production amount of the gene whose expression is controlled by Runx can be measured according to a known method.

例えば、Runxにより発現が制御される遺伝子によってコードされるタンパク質に対する抗体を用いて、ウェスタン解析、ELISA法などの方法またはそれに準じる方法に従って、遺伝子の産生量を定量することができる。
ここで使用される抗体は、Runxにより発現が制御される遺伝子によってコードされるタンパク質(例えば、Gli1、Ptch1、Tnfrsf19遺伝子によってコードされるタンパク質)を認識し得る抗体であれば、モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体の何れであってもよい。また、該抗体は、抗体分子そのものであってもよいし、抗体分子のF(ab') 、Fab'、あるいはFab画分であってもよい。また、抗体は標識されていてもよい。
抗体の標識に用いられる標識剤としては、例えば、放射性同位元素、酵素、蛍光物質、発光物質などが用いられる。放射性同位元素としては、例えば、〔35S〕〔125I〕、〔131I〕、〔H〕、〔14C〕などが用いられる。酵素としては、安定で比活性の大きなものが好ましく、例えば、β−ガラクトシダーゼ、β−グルコシダーゼ、アルカリフォスファターゼ、パーオキシダーゼ、リンゴ酸脱水素酵素などが用いられる。蛍光物質としては、例えば、フルオレスカミン、フルオレッセンイソチオシアネートなどが用いられる。発光物質としては、例えば、ルミノール、ルミノール誘導体、ルシフェリン、ルシゲニンなどが用いられる。さらに、抗体あるいは抗原と標識剤との結合にビオチン−(ストレプト)アビジン系を用いることもできる。
For example, by using an antibody against a protein encoded by a gene whose expression is controlled by Runx, the amount of gene production can be quantified according to a method such as Western analysis, ELISA, or the like.
The antibody used here is a monoclonal antibody or a polyclonal antibody as long as it can recognize a protein encoded by a gene whose expression is controlled by Runx (for example, a protein encoded by Gli1, Ptch1, or Tnfrsf19 gene). Any of these may be used. The antibody may be the antibody molecule itself, or F (ab ′) 2 , Fab ′, or Fab fraction of the antibody molecule. The antibody may be labeled.
As a labeling agent used for labeling an antibody, for example, a radioisotope, an enzyme, a fluorescent substance, a luminescent substance and the like are used. Examples of the radioisotope include [ 35 S] [ 125 I], [ 131 I], [ 3 H], [ 14 C], and the like. As the enzyme, a stable enzyme having a large specific activity is preferable. For example, β-galactosidase, β-glucosidase, alkaline phosphatase, peroxidase, malate dehydrogenase and the like are used. As the fluorescent substance, for example, fluorescamine, fluorescein isothiocyanate and the like are used. As the luminescent substance, for example, luminol, luminol derivatives, luciferin, lucigenin and the like are used. Furthermore, a biotin- (strept) avidin system can also be used for binding of an antibody or antigen and a labeling agent.

または、該遺伝子から産生されるmRNAの塩基配列をもとに適当なプライマーを作成し、RT−PCRを行って該遺伝子の転写産物量を測定することにより、該遺伝子の産生量を測定できる。また、上記転写産物量の測定は、公知の方法またはそれに準じる方法に従って、該遺伝子から産生されるmRNAの塩基配列の全部または一部を含むポリヌクレオチドを標識して作成したプローブを用いたノザンブロッティング法により測定できる。
例えば、Runxにより発現が制御される遺伝子を含有する細胞の培養物から常法に従って全RNAまたはポリA(+)RNAを抽出し、例えば、Gli1、Ptch1、Tnfrsf19の塩基配列の全部または一部を含有するポリヌクレオチドをプローブとしてノーザンハイブリダイゼーションを行うか、あるいはGli1、Ptch1、Tnfrsf19の塩基配列の一部を含有する一対のオリゴヌクレオチドをプライマーとしてRT−PCR法を行うことによって定量することができる。
Alternatively, the production amount of the gene can be measured by preparing an appropriate primer based on the base sequence of mRNA produced from the gene and performing RT-PCR to measure the amount of the transcription product of the gene. In addition, the amount of the transcription product is measured by Northern blotting using a probe prepared by labeling a polynucleotide containing all or part of the base sequence of mRNA produced from the gene according to a known method or a method analogous thereto. It can be measured by the method.
For example, total RNA or poly A (+) RNA is extracted from a culture of cells containing a gene whose expression is controlled by Runx according to a conventional method. For example, all or part of the base sequence of Gli1, Ptch1, Tnfrsf19 is extracted. It can be quantified by performing Northern hybridization using the contained polynucleotide as a probe, or by performing RT-PCR using a pair of oligonucleotides containing a part of the base sequences of Gli1, Ptch1, and Tnfrsf19 as primers.

あるいは、「Runxにより発現が制御される遺伝子」が、Runxによって直接的に制御される遺伝子のプロモーターの下流に機能的に連結されたレポーター遺伝子である場合は、レポーター遺伝子がコードするタンパク質の発現を確認することによっても測定できる。
例えば、Runxにより発現が制御される遺伝子が、Runxによって転写活性が制御されるプロモーター(例、Ihh、Gli1、Ptch1、Tnfrsf19等のプロモーター)の下流にβ−ガラクトシダーゼ遺伝子(lacZ)が機能的に連結された遺伝子である場合、Runxにより発現が制御される遺伝子の代わりにβ−ガラクトシダーゼが発現する。したがって、例えば、5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリル−β−ガラクトピラノシド(X−gal)のようなβ−ガラクトシダーゼの基質となる試薬を用いる染色により、簡便にβ−ガラクトシダーゼの発現状態を確認することができる。具体的には、細胞あるいは組織切片をグルタルアルデヒドなどで固定し、リン酸緩衝生理食塩液(PBS)で洗浄後、X−galを含む染色液で、室温または37℃付近で、約30分ないし1時間反応させた後、組織標本を1mM EDTA/PBS溶液で洗浄することによって、β−ガラクトシダーゼ反応を停止させ、呈色を観察することにより、細胞におけるβ−ガラクトシダーゼの発現状態を確認することができる。また、常法に従い、lacZをコードするmRNAを検出してもよい。
Alternatively, if the “gene whose expression is controlled by Runx” is a reporter gene operably linked downstream of the promoter of the gene directly controlled by Runx, expression of the protein encoded by the reporter gene It can also be measured by checking.
For example, a gene whose expression is controlled by Runx is functionally linked to a β-galactosidase gene (lacZ) downstream of a promoter whose transcription activity is controlled by Runx (eg, promoters such as Ihh, Gli1, Ptch1, Tnfrsf19). Β-galactosidase is expressed instead of the gene whose expression is controlled by Runx. Therefore, for example, expression of β-galactosidase is easily performed by staining with a reagent that is a substrate of β-galactosidase such as 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-galactopyranoside (X-gal). The state can be confirmed. Specifically, cells or tissue sections are fixed with glutaraldehyde or the like, washed with phosphate buffered saline (PBS), and then stained with X-gal at room temperature or around 37 ° C. for about 30 minutes to After the reaction for 1 hour, the tissue specimen is washed with a 1 mM EDTA / PBS solution to stop the β-galactosidase reaction and observe the coloration to confirm the expression state of β-galactosidase in the cells. it can. Moreover, you may detect mRNA which codes lacZ according to a conventional method.

本発明のスクリーニング方法によって、発毛促進物質または発毛抑制物質をスクリーニングすることができる。
例えば、被検物質の非存在下に比べて、Runxにより発現が制御される遺伝子の産生量を約200%以上、好ましくは500%以上、より好ましくは約1000%以上増加させる被験物質を発毛促進物質として、選択することができる。
また、例えば、被検物質の非存在下に比べて、Runxにより発現が制御される遺伝子の産生量を約20%以上、好ましくは50%以上、より好ましくは約80%以上減少させる被験物質を発毛抑制物質として、選択することができる。
With the screening method of the present invention, a hair growth promoting substance or a hair growth inhibiting substance can be screened.
For example, a test substance that increases the production amount of a gene whose expression is controlled by Runx by about 200% or more, preferably 500% or more, more preferably about 1000% or more, compared to the absence of the test substance. It can be selected as a promoter.
In addition, for example, a test substance that reduces the production amount of a gene whose expression is controlled by Runx by about 20% or more, preferably 50% or more, more preferably about 80% or more, compared to the absence of a test substance. It can be selected as a hair growth inhibitor.

本発明はまた、本発明のスクリーニング法に用いることができるスクリーニング用キットを提供する。例えば、 (a) Runxにより発現が制御される遺伝子を含有する細胞、(b) Runxおよび(c)該遺伝子の発現を検出することができる試薬、例えば、該遺伝子とハイストリンジェントな条件下でハイブリダイズし得るポリヌクレオチド、該遺伝子によってコードされるタンパク質に対する抗体、またはRunxにより発現が制御される遺伝子がレポーター遺伝子である場合、その検出用の試薬、好ましくはすべてをその構成として含むものが挙げられる。尚、(b)のRunxは、(a)の細胞により産生されるものであってもよい。
これらのキットは、所望により本発明のスクリーニング方法を実施するのに必要もしくは好ましい他の試薬類、器具類をさらに構成として含むことができる。
The present invention also provides a screening kit that can be used in the screening method of the present invention. For example, (a) a cell containing a gene whose expression is controlled by Runx, (b) Runx and (c) a reagent capable of detecting the expression of the gene, for example, under conditions highly stringent with the gene When a polynucleotide capable of hybridizing, an antibody against a protein encoded by the gene, or a gene whose expression is controlled by Runx is a reporter gene, a reagent for its detection, preferably one containing all of it as its constituent It is done. The Runx in (b) may be produced by the cell in (a).
These kits can further contain other reagents and instruments necessary or preferable for carrying out the screening method of the present invention as desired.

以下において、実施例により本発明をより具体的に説明するが、この発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. However, the present invention is not limited to these examples.

1.細胞
(1)plat-E
(2)293
2.細胞培養とウイルス
10%fetal bovine serum (FBS) (Thermo Fisher Scientific Inc., Yokohama, Japan)、抗生物質溶液(64μg/ml penicillin G (NACALAI TESQUE,INC., Kyoto, Japan)、100μg/ml streptomycin (NACALAI TESQUE,INC.))を含むDulbecco’s modified eagle medium (DMEM) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan) で培養を行った。
細胞の播種は、0.25%トリプシンを用いて培養中のディッシュから細胞を剥がし、遠心分離機LC-200 (TOMY, Tokyo, Japan)で回収した細胞を新しいディッシュに播種した。
細胞の凍結にはバンバンカー(LYMPHOTEC Inc, Tokyo, Japan)を用い-85℃超低温冷蔵庫に、長期保存には液体窒素タンクに保存した。
Runxファミリー分子およびdnRunxを発現するレトロウイルスベクターは、PCRクローニングにより作成した。Runxファミリー分子およびdnRunxを発現するアデノウイルスベクターは組み換え操作により作成し、293細胞にpJM17と共導入することによりアデノウイルスを作成し、増幅したアデノウイルスは、-85℃超低温冷蔵庫に保存した。
3.高密度培養
マウスの胎児(E12.5)から四肢を摘出し、0.1%トリプシン0.1%コラゲナーゼに37℃で30分間温浸した。細胞をピペッティングにより懸濁し、10%FBS、抗生物質溶液(64μg/ml penicillin G (NACALAI TESQUE,INC.)、100μg/ml streptomycin (NACALAI TESQUE,INC.))を含むDMEMで反応を停止した。細胞を懸濁後、2×107cells/mlの濃度で20μLずつ12穴プレートに播種した。1時間後、細胞が接着してから10%FCSを含むDMEMを2mL添加した。3日間培養後、アルシアンブルー染色により、軟骨基質産物を染色した。
4.レトロウイルスを用いた安定発現細胞の樹立
Transfection
35mmディッシュにplat-Eを播種し、翌日にFuGENE6 transfection reagent (Roche Diagnostics, Tokyo, Japan)を用いて遺伝子導入を行った。遺伝子導入時には、green fluorescent protein (GFP)とネオマイシン耐性遺伝子を含むpMXs-neo (IG/pMXs-neo)を対照実験として導入した。plat-Eから得られる培養上清をレトロウイルス液として調製した。Flag-Runx2/pMXs-neoおよびFlag-Runx3/pMXs-neoは、それぞれddYマウス骨格組織より調製したcDNAプールを鋳型にして、PCRによってFlagタグ化したcDNAインサートを調製し、クローン化した。
Infection
レトロウイルス液を0.2μmフィルター(NIPPON Genetics Co., Ltd, Tokyo, Japan)によって濾過し、8ng/ml polybreneを含むウイルス液で目的の細胞を培養した。細胞は400μg/ml G418(NACALAI TESQUE, INC.)を含む培地で1週間、薬剤耐性の選別を行った。
5.アデノウイルスの作成
pAC-CMVにIRES-EGFP(pAC-CMV-IG)を組み込み、ネガティブコントロールとして使用した。Runx2およびdnRunxを発現するアデノウイルスベクターは、pAC-CMV-IGにサブクローニングした。アデノウイルスベクターは、pJM17と共に293細胞にトランスフェクションし、作成したウイルスはGFPの蛍光を確認した。
6.RNA抽出
Total RNAをセパゾールRNA ISuper G (NacalaiTesque)を用いてマニュアルに従い、抽出した。
7.逆転写反応
1μgのTotal RNAをReverTra Ace(登録商標)cDNA synthesis kit (TOYOBO)を用いて逆転写した。サーマルサイクラ−(PC320) (ASTEC, Fukuoka, Japan)にセットし、逆転写反応条件は以下に従って行った。
1. Cell (1) plat-E
(2) 293
2. Cell culture and viruses
10% fetal bovine serum (FBS) (Thermo Fisher Scientific Inc., Yokohama, Japan), antibiotic solution (64μg / ml penicillin G (NACALAI TESQUE, INC., Kyoto, Japan), 100μg / ml streptomycin (NACALAI TESQUE, INC .)) And Dulbecco's modified eagle medium (DMEM) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan).
For cell seeding, the cells were peeled off from the dish in culture using 0.25% trypsin, and the cells collected with a centrifuge LC-200 (TOMY, Tokyo, Japan) were seeded on a new dish.
Cells were frozen using a bunker (LYMPHOTEC Inc, Tokyo, Japan) in an ultra-low temperature refrigerator at -85 ° C, and stored in a liquid nitrogen tank for long-term storage.
Retroviral vectors expressing Runx family molecules and dnRunx were generated by PCR cloning. An adenovirus vector expressing Runx family molecules and dnRunx was prepared by recombination. Adenovirus was prepared by co-introducing pJM17 into 293 cells, and the amplified adenovirus was stored in an ultra-low temperature refrigerator at -85 ° C.
3. High Density Culture Limbs were removed from a mouse fetus (E12.5) and digested in 0.1% trypsin 0.1% collagenase at 37 ° C. for 30 minutes. The cells were suspended by pipetting, and the reaction was stopped with DMEM containing 10% FBS and an antibiotic solution (64 μg / ml penicillin G (NACALAI TESQUE, INC.), 100 μg / ml streptomycin (NACALAI TESQUE, INC.)). After suspending the cells, 20 μL each was seeded in a 12-well plate at a concentration of 2 × 10 7 cells / ml. After 1 hour, 2 mL of DMEM containing 10% FCS was added after the cells adhered. After culturing for 3 days, the cartilage matrix product was stained by Alcian blue staining.
4). Establishment of stably expressing cells using retrovirus
Transfection
A 35 mm dish was seeded with plat-E, and the next day, gene transfer was performed using FuGENE6 transfection reagent (Roche Diagnostics, Tokyo, Japan). At the time of gene introduction, green fluorescent protein (GFP) and pMXs-neo (IG / pMXs-neo) containing neomycin resistance gene were introduced as a control experiment. A culture supernatant obtained from plat-E was prepared as a retrovirus solution. For Flag-Runx2 / pMXs-neo and Flag-Runx3 / pMXs-neo, cDNA inserts prepared from ddY mouse skeletal tissues were used as templates, and Flag-tagged cDNA inserts were prepared by PCR and cloned.
Infection
The retrovirus solution was filtered through a 0.2 μm filter (NIPPON Genetics Co., Ltd, Tokyo, Japan), and the target cells were cultured in a virus solution containing 8 ng / ml polybrene. The cells were selected for drug resistance for 1 week in a medium containing 400 μg / ml G418 (NACALAI TESQUE, INC.).
5. Creation of adenovirus
IRES-EGFP (pAC-CMV-IG) was incorporated into pAC-CMV and used as a negative control. Adenoviral vectors expressing Runx2 and dnRunx were subcloned into pAC-CMV-IG. The adenovirus vector was transfected into 293 cells together with pJM17, and the prepared virus confirmed the fluorescence of GFP.
6). RNA extraction
Total RNA was extracted using Seppazole RNA ISuperG (NacalaiTesque) according to the manual.
7). Reverse transcription reaction
1 μg of total RNA was reverse transcribed using ReverTra Ace (registered trademark) cDNA synthesis kit (TOYOBO). It was set in a thermal cycler (PC320) (ASTEC, Fukuoka, Japan), and reverse transcription reaction conditions were as follows.

Figure 2014166164
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8.Real-time PCR
KAPA SYBR FAST qPCR Master Mix(2X) 5μL、0.5μMプライマー、dH2O 3.6μL、cDNA 1μLを混合し、PikoReal PCR system (Thermo Fisher Scientific Inc.)を用いて定量した。PCR産物は、ハウスキーピング遺伝子であるGAPDHの発現量で補正し、各サンプル間のサイクル数を比較した。目的とする遺伝子をgene bankから検索し、プライマーを設計した。プライマーの合成はinvitrogenに委託した。
[List of PCR primers]
Target mRNA Primer Sequences (5’------------------3’)
GAPDH (forward) TGCACCACCAACTGCTTAG 配列番号:10
GAPDH (reverse) GGATGCAGGGATGATGTTC 配列番号:11
Ihh (forward) TTCAAGGACGAGGAGAACACG 配列番号:12
Ihh (reverse) TTCAGACGGTCCTTGCAGC 配列番号:13
Tnfrsf19 (forward) CTGCGTTCTCCCACTACCCT 配列番号:14
Tnfrsf19 (reverse) ATCGTGTCCCCCACAGAAGC 配列番号:15
Gli1 (forward) GCTGTCGGAAGTCCTATT 配列番号:16
Gli1 (reverse) ACTGGCATTGCTAAAGG 配列番号:17
Gli2 (forward) CTGACCCGCAACGCCTACT 配列番号:18
Gli2 (reverse) CCGAATGCCGTCATCCAAG 配列番号:19
Gli3 (forward) AACCCTATTCTACCCTCCAAA 配列番号:20
Gli3 (reverse) GCTGATAGTGCTGGTATTGCT 配列番号:21
Ptch1 (forward) AAAGAACTGCGGCAAGTTTTTG 配列番号:22
Ptch1 (reverse) CTTCTCCTATCTTCTGACGGGT 配列番号:23
Ptch2 (forward) GGTCCTCCGCACCTCATATC 配列番号:24
Ptch2 (reverse) GCGCAGTCTGAATCAACATC 配列番号:25
9.ルシフェラーゼアッセイ
Dual luciferase assay system (Promega)を用いて各レポーターベクター(p6OSE2-luc、p8Gli-luc、Tnfrsf19-luc)300μg、pRL-CMV (Promega, Madison, Wl) 10μgをエレクトロポレーション法により一過性導入した。ルシフェラーゼ活性は、20/20n luminometer (Turner BioSystems, Sunnyvale, CA)もしくは、発光マイクロプレートリーダー(Berthold Tech., Tokyo, Japan)を使って、renilla luciferaseのシグナルに対する比活性を測定した。
10.プロモータークローニング
Tnfrsf19-lucは、以下のプライマーを用いて、ヒト健常人ボランティアより得たゲノムDNAを鋳型として、KOD-FX neo(TOYOBO)により増幅した。
XhoI-hTnfrsf19 promoter-F GCCTCGAGCTAGTGACATTTCTATACCT 配列番号:26
XhoI-hTnfrsf19 promoter-R GCCTCGAGCAGATCCCATGACATCATTC 配列番号:27
得られたPCRプロダクトは、PGL4.10(Promega)にサブクローン化した。同様に、得られたクローンの塩基配列は、シークエンス解析によりデータベース:Official Symbol:TNFRSF19 (Gene ID: 55504)のmRNA(AN: NM_018647.3)の転写調節領域と推定された上流2.5kbと同一の配列であることを認めた(図1)。Human PTCH1、Human GLI1はそれぞれ、転写開始点の異なるバリアントを有し、すべての活性をGli反応性レポーターベクターp8Gli-lucにより計測することとした。なお、PTCH1、GLI1のプロモーター領域において、Runxファミリー反応性の結合配列は、in silico解析により認めた。
11.TF Search解析
ヒトTnfrsf19プロモーター領域におけるRunxファミリーの結合をTF Search program(http://www.cbrc.jp/research/db/TFSEARCH.html)より検索し、Runx binding siteを抽出した(図1)。同様に、ヒトPTCH1プロモーター領域およびヒトGLI1プロモーター領域についてもRunx binding site解析を行った(図2、3)。
12.統計処理
有意差の検定はstudent’s unpaird t-testを用いて行い、p<0.05の場合は有意に異なるものと判定した。多検体比較には、Turkeyテストを行った。
8). Real-time PCR
KAPA SYBR FAST qPCR Master Mix (2X) 5 μL, 0.5 μM primer, 3.6 μL of dH 2 O, 1 μL of cDNA were mixed and quantified using PikoReal PCR system (Thermo Fisher Scientific Inc.). The PCR product was corrected by the expression level of GAPDH, which is a housekeeping gene, and the number of cycles between each sample was compared. The target gene was searched from the gene bank and the primer was designed. Primer synthesis was outsourced to invitrogen.
[List of PCR primers]
Target mRNA Primer Sequences (5 '------------------ 3')
GAPDH (forward) TGCACCACCAACTGCTTAG SEQ ID NO: 10
GAPDH (reverse) GGATGCAGGGATGATGTTC SEQ ID NO: 11
Ihh (forward) TTCAAGGACGAGGAGAACACG SEQ ID NO: 12
Ihh (reverse) TTCAGACGGTCCTTGCAGC SEQ ID NO: 13
Tnfrsf19 (forward) CTGCGTTCTCCCACTACCCT SEQ ID NO: 14
Tnfrsf19 (reverse) ATCGTGTCCCCCACAGAAGC SEQ ID NO: 15
Gli1 (forward) GCTGTCGGAAGTCCTATT SEQ ID NO: 16
Gli1 (reverse) ACTGGCATTGCTAAAGG SEQ ID NO: 17
Gli2 (forward) CTGACCCGCAACGCCTACT SEQ ID NO: 18
Gli2 (reverse) CCGAATGCCGTCATCCAAG SEQ ID NO: 19
Gli3 (forward) AACCCTATTCTACCCTCCAAA SEQ ID NO: 20
Gli3 (reverse) GCTGATAGTGCTGGTATTGCT SEQ ID NO: 21
Ptch1 (forward) AAAGAACTGCGGCAAGTTTTTG SEQ ID NO: 22
Ptch1 (reverse) CTTCTCCTATCTTCTGACGGGT SEQ ID NO: 23
Ptch2 (forward) GGTCCTCCGCACCTCATATC SEQ ID NO: 24
Ptch2 (reverse) GCGCAGTCTGAATCAACATC SEQ ID NO: 25
9. Luciferase assay
Using the dual luciferase assay system (Promega), 300 μg of each reporter vector (p6OSE2-luc, p8Gli-luc, Tnfrsf19-luc) and 10 μg of pRL-CMV (Promega, Madison, Wl) were transiently introduced by electroporation. . The luciferase activity was determined by measuring the specific activity of renilla luciferase with respect to the signal using a 20/20 n luminometer (Turner BioSystems, Sunnyvale, CA) or a luminescence microplate reader (Berthold Tech., Tokyo, Japan).
10. Promoter cloning
Tnfrsf19-luc was amplified by KOD-FX neo (TOYOBO) using the following primers and genomic DNA obtained from healthy human volunteers as a template.
XhoI-hTnfrsf19 promoter-F GCCTCGAGCTAGTGACATTTCTATACCT SEQ ID NO: 26
XhoI-hTnfrsf19 promoter-R GCCTCGAGCAGATCCCATGACATCATTC SEQ ID NO: 27
The resulting PCR product was subcloned into PGL4.10 (Promega). Similarly, the base sequence of the obtained clone is identical to the upstream 2.5 kb estimated by the sequence analysis of the transcriptional regulatory region of the database (Official Symbol: TNFRSF19 (Gene ID: 55504) mRNA (AN: NM_018647.3). The sequence was recognized (FIG. 1). Human PTCH1 and Human GLI1 each have a variant with a different transcription start point, and all activities were measured using a Gli-responsive reporter vector p8Gli-luc. In the promoter regions of PTCH1 and GLI1, Runx family-reactive binding sequences were confirmed by in silico analysis.
11. TF Search analysis The Runx binding site was extracted by searching the TF Search program (http://www.cbrc.jp/research/db/TFSEARCH.html) for the binding of the Runx family in the human Tnfrsf19 promoter region (FIG. 1). Similarly, Runx binding site analysis was also performed for the human PTCH1 promoter region and the human GLI1 promoter region (FIGS. 2 and 3).
12 Statistical processing Significant difference was tested using student's unpaired t-test. When p <0.05, it was determined that the difference was significantly different. The Turkey test was conducted for multi-sample comparison.

実施例1 Runxファミリーの標的遺伝子探索
アデノウイルスを用いてRunx2およびdominant-negative Runx(DN)をマウス四肢高密度培養細胞に強制発現させ、24時間後に細胞からRNAを調製した。外部委託したAgilentマイクロアレイ解析からRunxファミリー標的候補遺伝子を抽出し、リアルタイムPCR解析により標的遺伝子を抽出した。まず、マイクロアレイデータからデータマイニングにより、Runx2により2倍以上発現が亢進し、DNによって0.5倍以下に発現低下した遺伝子に着目し、かつ興味が持たれる遺伝子、100遺伝子に絞込んだ。野生型マウスとRunx2ノックアウトマウスのMEFにおけるマイクロアレイデータと更にデータマイニングを行い、28遺伝子に絞り込んだ。その結果、既知Runxファミリー標的遺伝子Ihhに加え、新たにPtch1、Gli1およびTnfrsf19を同定した(表2)。Runxファミリー分子について、ヒトとマウスの毛包形成過程における発現は、時空間において極めて酷似し、マウスにおいてヘッジホッグシグナルに関わる分子群(Ptch1、Gli1)およびTnfrsf19が発毛制御に関わるとの先の知見から、毛包形成過程においてRunxファミリー分子は発毛情報の上流に位置すると推定された。そこで、これら遺伝子の発現制御について、それぞれのヒト遺伝子プロモーター領域におけるRunx binding siteを検索した(図1〜3)。それぞれの遺伝子発現において、Runxファミリーが制御していることを調べるために、胎生14.5日齢頭蓋骨形成予定領域より調製した野生型(wt)もしくはRunx2遺伝子欠損マウス由来MEF(mouse embryonic fibroblasts:Runx2-/-)細胞を用いてリアルタイムPCR解析により調べた結果、Runx2-/- MEFにおけるそれぞれの遺伝子発現量はwtに比べ低下していることを認めた(図4)。
Example 1 Search for Target Gene of Runx Family Runx2 and dominant-negative Runx (DN) were forcibly expressed in mouse limb high-density cultured cells using adenovirus, and RNA was prepared from the cells 24 hours later. Runx family target candidate genes were extracted from outsourced Agilent microarray analysis, and the target genes were extracted by real-time PCR analysis. First, by mining data from microarray data, we focused on the genes whose expression was increased 2 times or more by Runx2 and decreased by 0.5 times or less by DN, and narrowed down to 100 genes of interest. Microarray data and further data mining in the MEF of wild type mice and Runx2 knockout mice were performed and narrowed down to 28 genes. As a result, Ptch1, Gli1 and Tnfrsf19 were newly identified in addition to the known Runx family target gene Ihh (Table 2). For Runx family molecules, the expression of human and mouse hair follicle formation is very similar in space and time, and the group of molecules involved in hedgehog signals (Ptch1, Gli1) and Tnfrsf19 in mice are related to hair growth control. From the findings, it was inferred that Runx family molecules are located upstream of hair growth information during the process of hair follicle formation. Therefore, the Runx binding site in each human gene promoter region was searched for the expression control of these genes (FIGS. 1 to 3). In order to examine the control of Runx family in each gene expression, MEF (mouse embryonic fibroblasts: Runx2-//) derived from wild type (wt) or Runx2 gene-deficient mice prepared from embryonic 14.5 day old skull formation region -) As a result of real-time PCR analysis using cells, it was confirmed that each gene expression level in Runx2-/-MEF was lower than wt (Fig. 4).

Figure 2014166164
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これらの遺伝子群が、すべてのRunxファミリー分子によって調節されていることを調べた(図5)。胎生15.5日齢のマウス皮膚から調製した野生型皮膚線維芽細胞を用いて、GFPを発現するレトロウイルスを対照実験に、Runx1、Runx2、Runx3もしくはdominant-negative Runx(DN)を発現するレトロウイルスを感染させ、400μg/mLのG418により薬剤選別を行った細胞を樹立し、これら細胞における遺伝子発現について、リアルタイムPCR解析により調べた。Runx1、Runx2、Runx3を発現させた細胞では、GFP導入細胞に比べてIhh、Tnfrsf19の発現が亢進し、DN-Runxにより発現が低下した。同様の結果は、Gli1の発現においても観察されたが、TF Search解析でGli1同様にRunxファミリーの結合が予想された他のGliファミリー分子(Gli2、Gli3)においては発現変動を認めなかった。つまり、Runxファミリーの結合領域を全てのGliファミリーが持つにも関わらず、Runxの影響を受けたのはGli1のみであった。ただし、Gli2はRunx1により有意な発現亢進が観察されたが、Cq値はいずれも高く、内在する遺伝子発現のコピー数は相当低いところ(GapdhのCq値が15程度に対し、Gli2のCq値が38程度)での有意差であった。Ptch1もまた、Runx1、Runx2、Runx3により発現亢進し、DN-Runxにより発現が低下した。一方、TF Search解析でPtch1同様にRunxファミリーの結合が予想されたPtch2は、Runxのいずれの遺伝子によっても影響を受けなかった。   It was examined that these genes are regulated by all Runx family molecules (FIG. 5). Using wild-type dermal fibroblasts prepared from embryonic day 15.5 mouse skin, GFP-expressing retrovirus was used as a control experiment, and Runx1, Runx2, Runx3, or dominant-negative Runx (DN) -expressing retrovirus was used. Cells infected and screened for drugs with 400 μg / mL G418 were established, and gene expression in these cells was examined by real-time PCR analysis. In cells expressing Runx1, Runx2, and Runx3, the expression of Ihh and Tnfrsf19 was increased and the expression was decreased by DN-Runx compared to cells transfected with GFP. Similar results were observed in the expression of Gli1, but no change in expression was observed in other Gli family molecules (Gli2, Gli3) that were expected to bind to the Runx family as in Gli1 by TF Search analysis. In other words, although all Gli families have Runx family binding regions, only Gli1 was affected by Runx. However, Gli2 was significantly enhanced by Runx1, but both Cq values were high and the copy number of the endogenous gene expression was quite low (Gapdh Cq value was around 15 compared to Gli2 Cq value). (About 38). Ptch1 was also up-regulated by Runx1, Runx2, and Runx3 and decreased by DN-Runx. On the other hand, Ptch2, which was predicted to bind to the Runx family in the same way as Ptch1 in TF Search analysis, was not affected by any Runx gene.

実施例2 Tnfrsf19プロモーター応答性
レポーター解析によるRunxファミリー活性、Gliファミリー活性およびTnfrsf19活性化を調べるために、それぞれp6OSE2-luc、p8Gli-lucもしくはTnfrsf19-lucをGFP、RunxファミリーもしくはDN-Runx導入細胞に一過性に強発現させ、ルシフェラーゼ活性を調べた(図6、7)。検討の結果、リアルタイムPCR解析と相関して、すべてのRunxファミリー分子により有意にそれぞれのレポーター活性を亢進効果が観察され、逆にDN-Runxによって抑制効果が観察された。
Example 2 Tnfrsf19 promoter responsiveness To examine Runx family activity, Gli family activity and Tnfrsf19 activation by reporter analysis, p6OSE2-luc, p8Gli-luc, or Tnfrsf19-luc were introduced into GFP, Runx family, or DN-Runx-introduced cells, respectively. Transiently expressed strongly, and luciferase activity was examined (FIGS. 6 and 7). As a result of the examination, in correlation with real-time PCR analysis, all Runx family molecules were observed to significantly enhance the respective reporter activity, and conversely, DN-Runx showed an inhibitory effect.

実施例3 プロモーター応答性を指標としたハイスループットスクリーニング系の構築
大量のサンプルを用いて、効率的に発毛シグナルを誘導、もしくは抑制する化合物やエキスをスクリーニングするために、レポーター解析系において、96穴フォーマットのハイスループットスクリーニング系の構築を試みた。遺伝子導入はエレクトロポレーション法により行い、96穴のプレートに胎生15.5日齢ddYマウス皮膚より調製した培養皮膚線維芽細胞を播種し、24時間後のルシフェラーゼ活性を指標に、Tnfrsf19-luc活性を調べた(図8、9)。Tnfrsf19-luc活性に応答性を示したエキスは非常に多く得られた。また、リアルタイムPCR解析とレポーター活性のRunxファミリーによる応答性は極めて相関が高かった。
Example 3 Construction of a High Throughput Screening System Using Promoter Responsiveness as an Index In order to screen for compounds and extracts that efficiently induce or suppress hair growth signals using a large number of samples, An attempt was made to construct a high-throughput screening system in a hole format. Gene transfer was performed by electroporation, and 96-well plates were seeded with cultured skin fibroblasts prepared from embryonic 15.5-day-old ddY mouse skin, and Tnfrsf19-luc activity was examined using luciferase activity as an indicator 24 hours later. (FIGS. 8 and 9). There were many extracts that showed responsiveness to Tnfrsf19-luc activity. In addition, the real-time PCR analysis and the reporter activity by the Runx family were highly correlated.

新たな発毛促進物質または発毛抑制物質のスクリーニング方法を提供することができる。Runxファミリーを直接活性化する物質を見いだすことができれば、毛包幹細胞のステム機能活性を調節する発毛調節が可能となり、画期的なプロダクトとなることが期待される。   A screening method for a new hair growth promoting substance or hair growth inhibiting substance can be provided. If a substance that directly activates the Runx family can be found, hair growth regulation that regulates stem function activity of hair follicle stem cells becomes possible, and it is expected to be a revolutionary product.

Claims (7)

Runxにより発現が制御される遺伝子を含有する細胞およびRunxを被験物質の存在下および非存在下に培養し、両条件下における該遺伝子の産生量を比較することを特徴とする、発毛促進物質または発毛抑制物質のスクリーニング方法。   A hair growth promoting substance characterized by culturing cells containing a gene whose expression is controlled by Runx and Runx in the presence and absence of a test substance, and comparing the amount of the gene produced under both conditions Alternatively, a screening method for a hair growth inhibitor. 以下の工程を含む、請求項1に記載の発毛促進物質のスクリーニング方法:
(a)Runxにより発現が制御される遺伝子を含有する細胞およびRunxを、被験物質の存在下および非存在下に培養する工程、
(b)両条件下、該遺伝子の産生量を測定する工程、および
(c)被験物質の非存在下と比較して、該遺伝子の産生量を増加させる被験物質を選択する工程。
The method for screening a hair growth promoting substance according to claim 1, comprising the following steps:
(A) culturing cells containing a gene whose expression is controlled by Runx and Runx in the presence and absence of a test substance;
(B) measuring the production amount of the gene under both conditions, and (c) selecting a test substance that increases the production amount of the gene compared to the absence of the test substance.
以下の工程を含む、請求項1に記載の発毛抑制物質のスクリーニング方法:
(a)Runxにより発現が制御される遺伝子を含有する細胞およびRunxを、被験物質の存在下および非存在下に培養する工程、
(b)両条件下、該遺伝子の産生量を測定する工程、および
(c)被験物質の非存在下と比較して、該遺伝子の産生量を減少させる被験物質を選択する工程。
The method for screening a hair growth inhibitor according to claim 1, comprising the following steps:
(A) culturing cells containing a gene whose expression is controlled by Runx and Runx in the presence and absence of a test substance;
(B) measuring the production amount of the gene under both conditions, and (c) selecting a test substance that decreases the production amount of the gene compared to the absence of the test substance.
Runxにより発現が制御される遺伝子が、Gli1、Ptch1およびTnfrsf19からなる群から選択される遺伝子である、請求項1−3のいずれか1項に記載のスクリーニング方法。   The screening method according to any one of claims 1 to 3, wherein the gene whose expression is controlled by Runx is a gene selected from the group consisting of Gli1, Ptch1, and Tnfrsf19. Runxにより発現が制御される遺伝子が、Gli1、Ptch1またはTnfrsf19のプロモーターに機能的に連結された遺伝子である、請求項1−3のいずれか1項に記載のスクリーニング方法。   The screening method according to any one of claims 1 to 3, wherein the gene whose expression is controlled by Runx is a gene operably linked to a promoter of Gli1, Ptch1, or Tnfrsf19. Gli1、Ptch1またはTnfrsf19のプロモーターに機能的に連結された遺伝子が、レポーター遺伝子である、請求項5に記載のスクリーニング方法。   The screening method according to claim 5, wherein the gene operably linked to the promoter of Gli1, Ptch1 or Tnfrsf19 is a reporter gene. Runxにより発現が制御される遺伝子を含有する細胞およびRunxを含む、請求項1に記載のスクリーニング方法に用いるためのキット。   The kit for using for the screening method of Claim 1 containing the cell containing the gene by which expression is controlled by Runx, and Runx.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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