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Mechanisms of mesenchymal cell differentiation through cellular aggregate formation

Research Project

Project/Area Number 18K09515
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57010:Oral biological science-related
Research InstitutionTsurumi University

Principal Investigator

Nifuji Akira  鶴見大学, 歯学部, 教授 (00240747)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 出野 尚  鶴見大学, 歯学部, 助教 (40435699)
江面 陽一  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (50333456)
中島 和久  鶴見大学, 歯学部, 講師 (90252692)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords細胞分化 / 細胞凝集 / 転写因子 / 骨格組織 / 遺伝子発現 / タンパク発現 / 間葉系幹細胞
Outline of Final Research Achievements

The differentiation of hard tissue starts from condensed blastema formation. Using in vitro cellular differentiation of mesodermal cell lines (C1、F1G5, 10T1/2 cells), we observed that expression of lineage specific transcription factors was up-regulated along with increase in cell density. To investigate relationship between proliferation and differentiation, we infected a vector expressing G0 or G1 cell cycle stage specific fluorescent probe and isolated stable cell lines expressing the probe. We found that differentiation marker expressions and expression of the probe were not always merged at the early stage of differentiation. However, after induction of full differentiation in sphere formation, many cells expressed both signals. Thus it suggests that so-called cellular contact inhibition does not induce differentiated phenotype, but rather additional factors are required for full differentiation in the mesodermal cell differentiation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞凝集塊は、発生における組織形成に必須であると考えられている。また癌組織も進行とともに細胞凝集をつくることが知られている。細胞密度が増える過程での増殖から分化への過程についてはまだ不明な点が多い。本研究では、細胞周期のG0期ないしG1期早期特異的なプローブを用いて、3D凝集塊の形成(sphere)での分化形質発現を解析するユニークな解析法を確立した。増殖から分化への移行過程の結果は、凝集塊形成を介した発生分化機構研究のみならず、癌などの疾病研究にも応用出来るという点で、新たなアプローチを提供できると考えている。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] G9a is involved in the regulation of cranial bone formation through activation of Runx2 function during development2020

    • Author(s)
      Ideno Hisashi、Nakashima Kazuhisa、Komatsu Koichiro、Araki Ryoko、Abe Masumi、Arai Yoshinori、Kimura Hiroshi、Shinkai Yoichi、Tachibana Makoto、Nifuji Akira
    • Journal Title

      Bone

      Volume: 137 Pages: 115332-115332

    • DOI

      10.1016/j.bone.2020.115332

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Annexin A5 involvement in bone overgrowth at the enthesis2018

    • Author(s)
      Shimada Akemi, Ideno Hisashi, Arai Yoshinori, Komatsu Koichiro, Wada Satoshi, Yamashita Teruhito, Amizuka Norio, Poschl Ernst, Brachvogel Bent, Nakamura Yoshiki, Nakashima Kazuhisa, Mizukami Hiroaki, Ezura Yoichi, Nifuji Akira
    • Journal Title

      Journal of Bone and Mineral Research

      Volume: 印刷中 Issue: 8 Pages: 1532-1543

    • DOI

      10.1002/jbmr.3453

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Possible association of oestrogen and Cryba4 with masticatory muscle tendon-aponeurosis hyperplasia2018

    • Author(s)
      Hayashi Naoki、Sato Tsuyoshi、Kokabu Shoichiro、Usui Michihiko、Yumoto Megumi、Ikami Eiji、Sakamoto Yasushi、Nifuji Akira、Hayata Tadayoshi、Noda Masaki、Yoda Tetsuya
    • Journal Title

      Oral Diseases

      Volume: 印刷中 Issue: 1 Pages: 274-281

    • DOI

      10.1111/odi.12876

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Annexin A5は腱・靭帯付着部(enthesis)石灰化を負に制御する2020

    • Author(s)
      小松浩一郎、出野 尚、新井嘉則、和田悟史、中島和久、山下照仁、江面陽一、二藤 彰
    • Organizer
      第142回薬理学会関東部会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Annexin A5欠損マウスでは腱・靭帯付着部(enthesis)の石灰化が促進される2020

    • Author(s)
      小松浩一郎、出野 尚、新井嘉則、和田悟史、中島和久、山下照仁、二藤 彰
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      第62回歯科基礎医学会学術大会
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  • [Presentation] AdenovirusによるcDNA発現は破骨細胞前駆細胞の分化・融合を抑制する2020

    • Author(s)
      中島和久、小松浩一郎、出野 尚、山下照仁、二藤 彰
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      第43回日本分子生物学会年会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] G9aはRunx2の活性化を介してマウス頭蓋の骨形成を制御する2020

    • Author(s)
      出野 尚、小松浩一郎、中島和久、新井嘉則、木村 宏、眞貝洋一、立花 誠、二藤 彰
    • Organizer
      第38回日本骨代謝学会学術集会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Annexin A5は力学的負荷によるANK発現制御を介して enthesisの石灰化に関与する2020

    • Author(s)
      出野 尚、小松浩一郎、中島和久、新井嘉則、江面陽一、二藤 彰
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      第43回日本分子生物学会
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  • [Presentation] G9aはRunx2の機能調節を介してマウス頭蓋の骨形成を制御する2020

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      出野 尚、小松浩一郎、中島和久、新井嘉則、立花 誠、木村 宏、二藤 彰
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      第62回歯科基礎医学会学術大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] アネキシンA5と荷重負荷による腱・靱帯付着部におけるANK及びEnpp1の制御2020

    • Author(s)
      小松浩一郎、出野 尚、中島和久、新井嘉則、江面陽、二藤 彰
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      第38回日本骨代謝学会学術集会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Anxa5 protects hyper-mineralization at the enthesis by differential regulation of pyrophosphate regulators2019

    • Author(s)
      Ideno H, Komatsu K, Nakashima K, Arai Y, Ezura Y, Nifuji A
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      annexins-2019
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      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Anxa5 regulation of extracellular phosphate/pyrophosphate level by differential expression of pyrophosphate regulators2019

    • Author(s)
      出野 尚、小松浩一郎、中島和久、新井嘉則、江面陽一、二藤 彰
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      第13回ALPS研究会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Anxa5 protects jaw bone overgrowth, excessive tooth attrition and widening of periodontal ligament space, induced by mechanical loading2019

    • Author(s)
      出野 尚、小松浩一郎、中島和久、雨宮俊彦、今西康雄、新井嘉則、江面陽一、二藤 彰
    • Organizer
      第37回日本骨代謝学会学術集会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] タンパク質の過剰発現は破骨細胞前駆細胞の分化・融合を抑制する2019

    • Author(s)
      中島和久、小松浩一郎、出野 尚、山下照仁、宇田川信之、二藤 彰
    • Organizer
      第37回日本骨代謝学会学術集会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] G9aはRunx2の機能を調節してマウス頭蓋の骨形成を制御する2019

    • Author(s)
      出野 尚、小松浩一郎、中島和久、新井嘉則、立花 誠、木村 宏、二藤 彰
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Annexin A5はenthesisの細胞外ピロリン酸と力学的負荷に対する反応の調節により石灰化を制御する2019

    • Author(s)
      出野 尚、小松浩一郎、中島和久、雨宮俊彦、新井嘉則、江面陽一、二藤 彰
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Annexin A5 prevents force-mediated bone ridge overgrowth at the enthesi2018

    • Author(s)
      Hisashi Ideno, Yoshinori Arai, Koichiro Komatsu, Kazuhisa Nakashima, Satoshi Wada, Teruhito Yamashita, Ernst Poschl, Bent Brachvogel, Yoichi Ezura, Akira Nifuji
    • Organizer
      第40回米国骨代謝学会
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      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ヒストンメチル化酵素G9aは破骨細胞分化を負に制御する2018

    • Author(s)
      小松浩一郎、出野 尚、中島和久、山下照仁、宇田川信之、立花 誠、二藤 彰
    • Organizer
      第36回日本骨代謝学会学術集会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Anxa5 suppresses excessive enthesis calcification induced by mechanical loading, possibly through regulating extracellular pyrophosphate2018

    • Author(s)
      Hisashi Ideno, Koichiro Komatsu, Kazuhisa Nakashima, Yoshinori Arai, Yoichi Ezura, Akira Nifuji
    • Organizer
      第36回日本骨代謝学会学術集会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ヒストンメチル化酵素 G9a の破骨細胞分化制御への関与2018

    • Author(s)
      小松浩一郎、出野 尚、中島和久、山下照仁、宇田川信之、二藤 彰
    • Organizer
      第60回歯科基礎医学会学術大会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] タンパク質の過剰発現は破骨細胞前駆細胞の融合を抑制する2018

    • Author(s)
      中島和久、小松浩一郎、出野 尚、山下照仁、宇田川信之、二藤 彰
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ヒストンメチル化酵素G9aによる骨芽細胞分化におけるRunx2の転写活性化能の制御2018

    • Author(s)
      出野 尚、小松浩一郎、中島和久、新井嘉則、立花 誠、木村 宏、二藤 彰
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Annexin A5 による力学的負荷を介した腱・靭帯付着部(enthesis)石灰化の制御2018

    • Author(s)
      出野 尚、新井嘉則、和田悟史、中島和久、小松浩一郎、山下照仁、江面陽一、二藤 彰
    • Organizer
      第4回日本アネキシン研究会
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      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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