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骨芽細胞の増殖・分化における細胞内コレステロール輸送の役割と作用機序の解明

Research Project

Project/Area Number 16J07413
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Functional basic dentistry
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

大出 貴資  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordsPDMP / mTORC1 / 細胞内局在 / リソソーム / 小胞体 / 骨芽細胞 / 細胞内コレステロール輸送
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、代謝と増殖・分化のマスターレギュレーターであるMammalian/mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1) に着目し、細胞内コレステロール輸送が骨芽細胞の増殖・分化に与える影響およびそれらの制御機構の解明を目的とした。
細胞内コレステロール輸送を阻害することが知られているセラミドアナログ1-phenyl-2-decanoylamino-3-morpholino-1-propanol (PDMP) で処理したマウス前骨芽細胞MC3T3-E1では、細胞増殖および骨芽細胞分化が抑制された。また、PDMP処理によりmTORC1の活性が抑制され、オートファゴソームの形成が促進された。免疫蛍光細胞染色により、mTORC1およびリソソームにおけるmTORC1の足場であるRagulatorの細胞内局在が、PDMP処理によってリソソームから小胞体へと移行することが観察された。共免疫沈降法を行った結果、リソソーム膜上に常在するmTORC1活性化因子RhebとmTORC1との相互作用がPDMP処理により障害された。
以上より、PDMPはmTORC1の細胞内局在をリソソームから小胞体へと変化させることにより、mTORC1とRhebとの相互作用を障害することでmTORC1を不活性化し、MC3T3-E1の細胞増殖および骨芽細胞分化を抑制することが示唆された。また、PDMPは小胞体の管状構造形成を引き起こすことが報告されており、小胞体の管状化は他のオルガネラとの膜接触を促進する可能性があることから、本研究におけるmTORC1の移行にはリソソームと小胞体の膜接触が関与する可能性が示唆された。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ストラスブール大学(フランス)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Journal Article] PDMP, a ceramide analogue, acts as an inhibitor of mTORC1 by inducing its translocation from lysosome to endoplasmic reticulum.2017

    • Author(s)
      Takashi O, Katarzyna A. Podyma-Inoue, Kazue T, Jin-ichi I, Toshihide K, Tetsuro W, Yuichi I, Miki Hara-Y.
    • Journal Title

      Experimental Cell Research

      Volume: 350 Issue: 1 Pages: 103-114

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2016.11.011

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] セラミドアナログPDMPはmTORC1の細胞内局在をリソソームから小胞体に変化させることにより不活性化する2016

    • Author(s)
      大出貴資,井上カタジナアンナ,寺澤和恵,渡部徹郎,和泉雄一,横山三紀
    • Organizer
      第81回口腔病学会学術大会
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2016-11-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京医科歯科大学 大学院医歯学総合研究科 歯周病学分野 ホームページ

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/dept/dentistry/peri/index.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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