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ROSシグナルの挙動と反応不均一性を解明し新規フラボノイドによる骨再生を目指す

Research Project

Project/Area Number 22K10294
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57080:Social dentistry-related
Research InstitutionKyushu Dental College

Principal Investigator

辻澤 利行  九州歯科大学, 歯学部, 准教授 (60265006)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松原 琢磨  九州歯科大学, 歯学部, 准教授 (00423137)
永野 健一  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (60834348)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2027-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords活性酸素種 / 抗酸化作用 / 骨芽細胞分化 / フラボノイド / ビグナシアニジン / ノビレチン / 骨芽細胞 / 歯周病 / 骨粗しょう症 / 骨再生医療
Outline of Research at the Start

活性酸素種(ROS)シグナルが過剰に活性化すると骨再生を抑制する.しかし,組織再生の過程ではROSの生成に関わる多様な遺伝子が発現し,適切なROSシグナリング活性化が必須であり,ROSは必ずしも悪者ではない.また,骨再生が起こる場,“骨組織の種類”や骨再生をつかさどる“細胞の種”の相違を考慮した研究はほとんどない.そこで本研究では,骨再生過程におけるROSシグナルの挙動を正確にモニタリングする.さらに,われわれが新規に同定したフラボノイドの骨再生能に対する効果を同定し,ROSシグナルの適切な制御による新たな骨再生医療の確立を目指す.

Outline of Annual Research Achievements

骨再生(形成)をつかさどる骨芽細胞は間葉系幹細胞から分化し,自身が産生した骨基質の中に潜り込み,骨細胞となる.生体を構成する細胞は酸素を取り込み,化学的反応性を利用してミトコンドリア内でエネルギー代謝行うことにより生命活動を営んでいる.そしてこの代謝過程で活性酸素(reactive oxygenspecies; ROS)が発生する.ROSは“酸化ストレス”と呼ばれる生体損傷をもたらし,迷惑な物質として認識されている(Harman DJ et al., 1956).ROSシグナルが過剰に活性化すると間葉系幹細胞は骨芽細胞ではなく,脂肪細胞へと分化してしまうため(Atashi F et al., 2015),再生医療を含めさまざまな状況で抗酸化物質の有用性が示されている,しかしながら,組織再生の過程ではROSの生成に関わる多様な遺伝子が発現し,適切なROSシグナリング活性化とそれに誘導される適切な炎症反応が必要である(Ferrarelli LK et al., 2013).実際に骨再生過程でも低レベルのROSシグナルは骨芽細胞分化を促進する(Atashi F et al., 2015).従って,ROSを一方的に悪者と見なすことなく,骨再生過程に必須のROSシグナリングを正確にモニタリングし,ROSシグナルの適切な制御による骨再生医療を目指す必要性がある.これまで,ROSの制御因子としてビグナシアニジンとノビレチンという2つのフラボノイドに着目して研究を行ってきた.ビグナシアニジンとノビレチンはともに間葉系幹細胞の骨芽細胞分化を促進した.特に,ノビレチンはNF-kBシグナルを抑制することで骨芽細胞分化を促進するメカニズムを見出すことができた.さらにミツバチ関連素材のローヤルゼリーを用いて,間葉系幹細胞を前処理すると,抗酸化作用を通じて骨芽細胞分化が制御されることがわかった.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

すでに関連する研究成果を2本の論文としてアクセプトさせているために研究の進捗状況は順調であると考えている.

Strategy for Future Research Activity

ローヤルゼリーはさまざまな化合物の混合物であり,今後は抗酸化作用を誘導する化合物の同定を行っていく予定である.

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Nobiletin, a <scp>NF‐κB</scp> signaling antagonist, promotes <scp>BMP</scp> ‐induced bone formation2022

    • Author(s)
      Rojasawasthien Thira、Usui Michihiko、Addison William N.、Matsubara Takuma、Shirakawa Tomohiko、Tsujisawa Toshiyuki、Nakashima Keisuke、Kokabu Shoichiro
    • Journal Title

      FASEB BioAdvances

      Volume: 5 Issue: 2 Pages: 62-70

    • DOI

      10.1096/fba.2022-00093

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 若年女性における体組成と口腔機能の関連について2022

    • Author(s)
      辻澤利行、遠藤景子、中道敦子
    • Organizer
      日本咀嚼学会第33回学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 国家試験受験後のアンケートからみる口腔保健学科4年生の意識2022

    • Author(s)
      園木一男, 秋房住郎, 藤井航, 辻澤利行, 中道敦子, 山口紫乃, 磯部彩香, 本田尚郁, 船原まどか, 泉繭依, 邵仁浩
    • Organizer
      第81回 九州歯科学会総会・学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 口腔ケア用保湿剤およびポビドンヨード含有ゲルを用いたブラッシング方法の検討―予備研究―2022

    • Author(s)
      加藤美結, 船原まどか, 山根万奈, 本田尚郁, 磯部彩香, 山口紫乃, 辻澤利行, 中道敦子, 邵 仁浩
    • Organizer
      第17回歯科衛生学会学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ブラッシング時の唾液中細菌数増加抑制をもブラッシング方法の検討―予備研究―2022

    • Author(s)
      山根万奈, 船原まどか, 加藤美結, 本田尚郁, 磯部彩香, 山口紫乃, 辻澤利行, 中道敦子, 邵 仁浩
    • Organizer
      第17回歯科衛生学会学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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