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Elucidation of the function of JAK in the process of fracture repair

Research Project

Project/Area Number 17K16686
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Orthopaedic surgery
Research InstitutionMatsumoto Dental University

Principal Investigator

Murakami Kohei  松本歯科大学, 歯学部, 助教 (60791837)

Research Collaborator Kobayashi Yasuhiro  
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
KeywordsJAK阻害薬 / 骨粗鬆症 / 破骨細胞 / 骨芽細胞 / OVXモデル / バリシチニブ / トファシチニブ / RANKL / 骨形成 / 骨吸収 / baricitinib / JAK / 整形外科
Outline of Final Research Achievements

The effects of JAK inhibitors on osteoclasts and osteoblasts were examined ex vivo. The JAK1/2 selective inhibitor baricitinib and the pan-JAK inhibitor tofacitinib inhibited osteoclast formation. On the other hand, these JAK inhibitors also suppressed the mineralization of osteoblasts.
In the ovariectomized (OVX) mouse, which is an osteoporosis model, when baricitinib (10 mg/kg/day, i.p., sid) is administered for 4 weeks, it suppressed the expression of RANKL, which is essential for osteoclast differentiation, but also the expression of osteoblast markers Col1a1 and Bglap1. Taken together, it seems that baricitinib suppresses bone resorption and also bone formation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Janus Kinase(JAK)は、JAK/STAT経路を担うリン酸化酵素である。現在、JAK阻害薬は強力な抗サイトカイン治療薬として注目されている。
本研究は、すでに関節リウマチなどの治療薬として使用されているトファシチニブやバリシチニブがどのように骨吸収を抑制するかを示した。また、JAK阻害薬が骨形成を阻害する可能性をex vivoおよびin vivoで明らかにした。
本研究成果は、治療薬として使用頻度が増えつつあるJAK阻害薬が、骨代謝に与える影響について示したものであり、今後集まる臨床データを解析・理解するうえ役立つことが期待される。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Olfactomedin-like protein OLFML1 inhibits Hippo signaling and mineralization in osteoblasts.2018

    • Author(s)
      Murakami K, Kikugawa S, Kobayashi Y, Uehara S, Suzuki T, Kato H, Udagawa N, Nakamura Y
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 28 Issue: 2 Pages: 419-425

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.09.112

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Protein kinase N3 promotes bone resorption by osteoclasts in response to Wnt5a-Ror2 signaling.2017

    • Author(s)
      Uehara S, Udagawa N, Mukai H, Ishihara A, Maeda K, Yamashita T, Murakami K, Nishita M, Nakamura T, Kato S, Minami Y, Takahashi N and Kobayashi Y
    • Journal Title

      Sci Signal

      Volume: 10 Issue: 494

    • DOI

      10.1126/scisignal.aan0023

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Vitamin D and calcium are required at the time of denosumab administration during osteoporosis treatment2017

    • Author(s)
      Nakamura Yukio、Suzuki Takako、Kamimura Mikio、Murakami Kohei、Ikegami Shota、Uchiyama Shigeharu、Kato Hiroyuki
    • Journal Title

      Bone Research

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 17021-17021

    • DOI

      10.1038/boneres.2017.21

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Two-year clinical outcome of denosumab treatment alone and in combination with teriparatide in Japanese treatment-naive postmenopausal osteoporotic women2017

    • Author(s)
      Nakamura Yukio、Suzuki Takako、Kamimura Mikio、Ikegami Shota、Murakami Kohei、Uchiyama Shigeharu、Taguchi Akira、Kato Hiroyuki
    • Journal Title

      Bone Research

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 16055-16055

    • DOI

      10.1038/boneres.2016.55

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Jak1/2 inhibitor, baricitinib, inhibits osteoclastogenesis by suppressing RANKL expression in osteoblasts in vitro.2017

    • Author(s)
      Murakami K, Kobayashi Y, Uehara S, Suzuki T, Koide M, Yamashita T, Nakamura M, Takahashi N, Kato H, Udagawa N and Nakamura Y
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 12 Issue: 7 Pages: e0181126-e0181126

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0181126

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] WntアンタゴニストSfrp5は骨芽細胞の分化を促進する2019

    • Author(s)
      村上康平
    • Organizer
      Wnt研究会 2018-2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Pkn3阻害剤による骨吸収抑制2019

    • Author(s)
      上原俊介、村上康平、山下照仁、小出雅則、高橋直之、宇田川信之、小林泰浩
    • Organizer
      第4回日本骨免疫学会 ウィンターセミナー
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 破骨細胞はRANKLシグナルでLIFを発現して、スクレロスチン発現を抑制する2019

    • Author(s)
      小出雅則、小林泰浩、山下照仁、上原俊介、村上康平、高橋直之、宇田川信之
    • Organizer
      第4回日本骨免疫学会 ウィンターセミナー
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Wnt5a-Ror2シグナルは、Daam2-Rho-Pkn3-c-Src経路を介して破骨細胞の骨吸収を促進する2018

    • Author(s)
      上原俊介, 山下照仁, 村上康平, 小出雅則, 中村貴, 加藤茂明, 宇田川信之, 高橋直之, 小林泰浩
    • Organizer
      第36回日本骨代謝学会学術集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] New insight and perspective of canine polyarthritis2018

    • Author(s)
      Kohei Murakami
    • Organizer
      XVIIIth ISACP Congress
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 破骨細胞はスクレロスチン発現を抑制して海綿骨形成を促進する2018

    • Author(s)
      小出雅則、山下照仁、小林泰浩、高橋直之、村上康平、上原俊介、宇田川信之、保田尚孝
    • Organizer
      第87回松本歯科大学学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 破骨細胞はスクレロスチン発現を抑制して海綿骨の骨形成を促進する2018

    • Author(s)
      小出雅則、小林泰浩、山下照仁、上原俊介、村上 康平、高橋 直之、宇田川信之
    • Organizer
      第2回オーラルサイエンス研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Wnt5a-Ror2シグナルによるPkn3を介した破骨細胞機能促進2018

    • Author(s)
      上原俊介, 村上康平, 山下照仁, 小出雅則, 高橋直之, 宇田川信之, 小林泰浩
    • Organizer
      第3回日本骨免疫学会 ウィンターセミナー
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] JAK1/2阻害薬baricitinibは骨芽細胞のRANKL発現を抑制することで 破骨細胞の分化を阻害する2017

    • Author(s)
      村上康平、上原俊介、中村美どり、宇田川信之、小出雅則、山下照仁、小林泰浩、高橋直之、中村幸男
    • Organizer
      第85回 松本歯科大学学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] JAK阻害薬は骨芽細胞のRANKL発現を抑制し、破骨細胞の分化を阻害する2017

    • Author(s)
      村上康平、上原俊介、高橋直之、宇田川信之、小林泰浩
    • Organizer
      第59回 歯科基礎医学会学術集会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] JAK1/2阻害薬baricitinibは骨芽細胞のRANKL発現を抑制することで破骨細胞の分化を阻害する2017

    • Author(s)
      村上康平, 小林泰浩, 上原俊介, 鈴木孝子, 宇田川信之, 高橋直之, 中村幸男
    • Organizer
      第35回 日本骨代謝学会学術集会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Remarks] 松本歯科大学総合歯科医学研究所 最新論文紹介

    • URL

      http://www.mdu.ac.jp/dbps_data/_material_/_files/000/000/006/092/20171023-murakami.pdf

    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2020-03-30  

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