骨吸収抑制と骨形成促進作用を持つゲラニルゲラニオールの骨代謝疾患への有効性の検討

• Project/Area Number: 19K10060
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57010:Oral biological science-related
• Research Institution: Josai University (2023); Meikai University (2019-2022)
• Principal Investigator: 友村 美根子 城西大学, 薬学部, 客員研究員 (30217559)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 友村 明人 明海大学, 歯学部, 名誉教授 (60188810) ; 鈴木 龍一郎 城西大学, 薬学部, 准教授 (20415201)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: ゲラ二ルゲラニオール / 骨形成 / 核内受容体 / 炎症 / 糖尿病 / 骨吸収 / 骨粗鬆症 / ゲラニルゲラニオール / リウマチ / 卵巣摘出マウス / 骨代謝疾患

Outline of Research at the Start

本研究はゲラニルゲラニオールが破骨細胞の分化を抑制し、骨芽細胞の分化を促進する仕組みと、骨粗鬆症や関節リウマチなどの骨吸収が進んだ疾患モデルマウスを用いて、ゲラニルゲラニオールの治療有効性とその作用機序について解明する。

Outline of Annual Research Achievements

ゲラ二ルゲラニオール(GGOH)は骨芽細胞の分化は促進するが、破骨細胞の分化は抑制する。そのメカニズムはまだ明らかにされていない。今回、各種阻害剤やアゴニスト、アンタゴニストを用いてGGOHの作用機構について検討した。GGOHの骨芽細胞分化促進効果はゲラニルゲラニル転移酵素の阻害剤であるGGTI-298と核内受容体FXRのアンタゴニストであるguggulsteroneで抑制された。FXRのアゴニストであるGW4064とゲラニルゲラニルピロリン酸はGGOHの効果をミミックすることから、GGOHはFXRによる転写活性とタンパク質のゲラニルゲラニル化を介して、骨芽細胞の分化を促進していることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Isolation of Pro-Osteogenic Compounds from Euptelea polyandra That Reciprocally Regulate Osteoblast and Osteoclast Differentiation (2023)
  • Author(s): Suzuki R, Shirataki Y, Tomomura A, Bandow K, Sakagami H, Tomomura M
  • Journal Title: Int. J. Mol. Sci. Volume: 12 Issue: 24 Pages: 17479-17479
  • DOI: 10.3390/ijms242417479
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Purification and Biological Function of Caldecrin (2021)
  • Author(s): Tomomura Akito、Bandow Kenjiro、Tomomura Mineko
  • Journal Title: Medicines Volume: 8 Issue: 8 Pages: 41-41
  • DOI: 10.3390/medicines8080041
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Caldecrin inhibits lipopolysaccharide-induced pro-inflammatory cytokines and M1 macrophage polarization through the immunoreceptor triggering receptor expressed in myeloid cells-2 (2020)
  • Author(s): Bandow Kenjiro、Hasegawa Hiroya、Tomomura Mineko、Tomomura Akito
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 523 Issue: 4 Pages: 1027-1033
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.01.045
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Augmentation of Neurotoxicity of Anticancer Drugs by X-Ray Irradiatio (2020)
  • Author(s): Nakaya G, Sakagami H, Koga-Ogawa Y, Shiroto A, NobesawaT, Ueda D, Nakatani S, Kobata K, Iijima Y, Tone S, Debit-Gonzaleza, Garcia-Contreras R, Tomomura M, Kito S, Tamura N , Takeshima H
  • Journal Title: in vivo Volume: 34 Issue: 3 Pages: 1009-1016
  • DOI: 10.21873/invivo.11869
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Further Quantitative Structure-Cytotoxicity Relationship Analysis of 3-Styrylchromones. (2020)
  • Author(s): Takao K, Hoshi K, Sakagami H, Shi H, Bandow K, Nagai J, Uesawa Y, Tomomura A, Tomomura M, Sugita Y.
  • Journal Title: Anticancer Res. Volume: 40 Issue: 1 Pages: 87-95
  • DOI: 10.21873/anticanres.13929
  • NAID: 120006845507
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ヒト口腔扁平上皮がん細胞に対する抗がん剤および過酸化水素とマイルドハイパーサーミアの併用効果. (2021)
  • Author(s): 田川裕也、坂上宏、天野滋、友村美根子、坂東健二郎、高尾浩一、杉田義昭、植沢芳広、山本信治、坂下英明、中鍛治里奈、小泉敏之、光藤健司、藤内祝
  • Organizer: 第38回日本ハイパーサーミア学会
• [Presentation] 新規3-スチルクロモン誘導体のヒト口腔扁平上皮癌細胞に対する構造-選択毒性相関 (2020)
  • Author(s): 坂上 宏、史海霞, 植沢芳広、永井純、、友村明人、坂東健二郎、友村美根子、星 かおり、高尾浩一、杉田義昭
  • Organizer: 第93回日本薬理学会（横浜）
• [Presentation] ゲラニルゲラニオールは骨粗鬆症の進行を抑える。 (2019)
  • Author(s): 友村美根子、坂東健次郎、鈴木龍一郎、坂上宏、友村明人
  • Organizer: 第42回日本分子生物学会年会