細胞間コミュニケーションにおけるセリン光学異性体に関する研究

• Project/Area Number: 17790057
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biological pharmacy
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 宝田 剛志 金沢大学, 自然科学研究科, 教務職員 (30377428)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2006: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2005: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: 薬理学 / 細胞・組織 / シグナル伝達 / 発生・分化 / 生理活性

Research Abstract

我々の研究グループでは、以前より骨関節組織を構成する骨芽細胞、破骨細胞および軟骨細胞の分化段階を制御する因子の探索を行っているが、近年中枢神経系において興奮性情報伝達物質として機能するグルタミン酸(Glu)が、これらの細胞において情報伝達物質として機能することを世界に先駆けて報告した。我々は、Gluシグナリング機構に関連する因子が骨関節組織においても存在するのではないかとの仮説に基づき、中枢神経系のGlu受容体の一種であるNMDA受容体の機能制御を行うD-Serの軟骨細胞分化に与える影響について解析を始めた。現在までのところ、培養骨芽細胞および軟骨細胞において、D-Ser合成酵素であるSRのmRNAおよびタンパク質の発現を認めており、またラット脛骨の組織切片を用いたin situ hybridization法においても骨芽細胞および軟骨細胞におけるSR mRNAの局在性を確認している。前軟骨細胞株であるATDC5細胞にSRを強制的に安定発現させた結果、軟骨細胞分化の指標であるアルシアンブルーの染色性が有意に抑制され、これが軟骨細胞分化過程において重要な役割を果たすSOX9の細胞内タンパク質の安定性に対して影響を与えることが明らかとなった。これらの結果より、D-Ser合成酵素であるSRが軟骨細胞の分化過程を制御する可能性は充分に高いことが予想され、更なる研究計画の効率的実施により、D-Serの軟骨細胞分化における生理学的役割の解明、およびその機能制御を通じた骨折やリウマチ性疾患の新規治療理論構築が可能であると思われる。

Research Products

• [Journal Article] Glutamate suppresses osteoclastogenesis through the cystine/glutamate antiporter. (2007)
  • Author(s): Eiichi Hinoi, Takeshi Takarada, Kyousuke Uno, Maki Inoue, Yashuhiro Murafuji, Yukio Yoneda
  • Journal Title: American Journal of Pathology 170 Pages: 1277-1290
• [Journal Article] Oral administration of phenolic antidiarrheic ingredients prevents ovariectomy-induced bone loss. (2007)
  • Author(s): Nobuaki Moriguchi, Eiichi Hinoi, Takeshi Takarada, Nobuyuki Matsushima, Kyosuke Uno, Yukio Yoneda
  • Journal Title: Biochemical Pharmacology 73 Pages: 385-393
• [Journal Article] Nuclear factor E2 p45-related factor 2 negatively regulates chondrogenesis. (2007)
  • Author(s): Eiichi Hinoi, Takeshi Takarada, Sayumi Fujimori, Liyang Wang, Mika lemata, Kyosuke Uno, Yukio Yoneda
  • Journal Title: Bone 40 Pages: 337-344
• [Journal Article] Possible expression of a particular gamma-aminobutyric acid transporter isoform responsive to upregulation byhyperosmolarity in rat calvarial osteoblasts. (2006)
  • Author(s): Sayumi Fujimori, Eiichi Hinoi, Takeshi Takarada, Mika lemata, Yoshifumi Takahata, Yukio Yoneda
  • Journal Title: European Journal of Pharmacology 550 Pages: 24-32
• [Journal Article] Upregulation of per mRNA expression by PTH through a PKA-CREB-dependent mechanism in chondrocytes. (2006)
  • Author(s): Eiichi Hinoi, Taichi Ueshima, Hironori Hojo, Mika lemata, Takeshi Takarada, Yukio Yoneda
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry 281 Pages: 23632-23642
• [Journal Article] A molecular mechanism of pyruvate protection against cytotoxicity of reactive oxygen species in osteoblasts. (2006)
  • Author(s): Eiichi Hinoi, Takeshi Takarada, Yuriko Tsuchihashi, Sayumi Fujimori, Nobuaki Moriguchi, Liyang Wang, Kyosuke Uno, Yukio Yoneda
  • Journal Title: Molecular Pharmacology 70 Pages: 925-935
• [Journal Article] Excitatory amino acid transporters expressed by synovial fibroblasts in rats with collagen-induced arthritis. (2005)
  • Author(s): E.Hinoi et al.
  • Journal Title: Biochem.Pharmacol. 70 Pages: 1744-1755
• [Journal Article] Abolition of chondral mineralization by group III metabotropic glutamate receptors expressed in rodent cartilage. (2005)
  • Author(s): L.Wang et al.
  • Journal Title: Br.J.Pharmacol. 146 Pages: 732-743
• [Journal Article] Nuclear condensation of cyclic AMP responsive element binding protein in murine discrete brain structures. (2005)
  • Author(s): N.Kuramoto et al.
  • Journal Title: J.Neurosci.Res. 80 Pages: 667-676
• [Journal Article] Counteraction by repetitive daily exposure to static magnetism against sustained blockade of N-mefhyl-D-aspartate receptor channels in cultured rat hippocampal neurons. (2005)
  • Author(s): T.Hirai et al.
  • Journal Title: J.Neurosci.Res. 80 Pages: 491-500
• [Journal Article] Cytoprotection by pyruvate through an anti-oxidative mechanism in cultured rat calvarial osteoblasts.
  • Author(s): N.Moriguchi et al.
  • Journal Title: Histology and Histopathology (印刷中)
• [Book] Amino Acid Signaling 04. (2005)
  • Author(s): G.B.Acosta et al.
  • Publisher: Research Signpost