• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Elucidation of the mechanism in bone metabolism using changes of gravity vector and parameter.

Publicly

Project Area"LIVING IN SPACE" - Integral Understanding of life-regulation mechanism from "SPACE"
Project/Area Number 18H04986
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionShowa University

Principal Investigator

茶谷 昌宏  昭和大学, 歯学部, 助教 (80628628)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywords重力 / メダカ / 骨 / 破骨細胞 / 骨代謝 / 骨芽細胞
Outline of Annual Research Achievements

生物において恒常性の維持は重要であるが、環境の変化からその破綻がみられる場合がある。その一つとして宇宙環境があり、宇宙飛行士が宇宙から帰還すると骨量の低下がみられる。このことから骨代謝の制御には重力が関与すると考えられるが、その機構は未だ明らかになっていない。本研究ではメダカに遺伝子改変を行い、骨代謝における重力の影響について解析と検討を行った。
メダカの宇宙環境利用実験で得られたRNAseqデータ解析からグルココルチコイドのシグナルに着目し、メダカの骨代謝におけるグルココルチコイドの役割について調べた。グルココルチコイド受容体ノックアウトマウスは胎生致死となるが、今回メダカでグルココルチコイド受容体遺伝子の1つを欠損した動物を作製したところ、生存することがわかった。このメダカのヒレの一部を骨折させて骨修復能を調べた結果、骨折部位に集まる破骨細胞と骨芽細胞が増加したことから、GR2が両細胞の動態を制御するという新たな知見を得た。(Azetsu et al, 2019)
メカノセンシングに関与すると考えられている髄鞘について解析を行うため、髄鞘が可視化して見えるmpz (myelin protein zero, p0)-EGFPトランスジェニックメダカを作製した。骨修復能を調べた結果、mpz陽性細胞がnerve上に集合してくる様子が観察された。さらにラパマイシン投与により、骨修復時における骨芽細胞とmpz陽性細胞のリクルートが抑制されることがわかった。(Dodo et al, 2020)
重力作用による硬組織形成への影響を調べるため、過剰な重力をメダカに与える実験系の構築を行った。約5倍の重力環境下でメダカを飼育した結果、脊椎骨が背側へ湾曲することがわかった。さらに、耳石形成にも異常がみられた。(Chatani et al, 2019)

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(25 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article Presentation Book

  • [Journal Article] Efects of lipid metabolism on mouse incisor dentinogenesis2020

    • Author(s)
      Kurotaki, Y., Sakai, N., Miyazaki, T., Hosonuma, M., Sato, Y., Karakawa, A., Chatani, M., Myers, M., Suzawa, T., Negishi-Koga, T., Kamijo, R., Miyazaki, A., Maruoka, Y., Takami, M.
    • Journal Title

      Scientific reports

      Volume: 10 Pages: 61978-0

    • DOI

      10.1038/s41598-020-61978-0

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effects of N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor antagonist MK-801 (dizocilpine) on bone homeostasis in mice2020

    • Author(s)
      Kiyohara S, Sakai N, Handa K, Yamakawa T, Ishikawa K, Chatani M, Karakawa A, Azetsu Y, Munakata M, Ozeki M, Negishi-Koga T, Takami M
    • Journal Title

      Journal of Oral Biosciences

      Volume: -

    • DOI

      10.1016/j.job.2020.03.003

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Myelination during fracture healing in vivo in myelin protein zero (p0) transgenic medaka line2020

    • Author(s)
      Dodo Y, Chatani M, Azetsu Y, Hosonuma M, Karakawa A, Sakai N, Negishi-Koga T, Tsuji M, Inagaki K, Kiuchi Y, Takami M
    • Journal Title

      Bone

      Volume: 133 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1016/j.bone.2020.115225

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biological effects of anti-RANKL antibody and zoledronic acid on growth and tooth eruption in growing mice2019

    • Author(s)
      Isawa M, Karakawa, Sakai N, Nishina S, Kuritani M, Chatani M, Negishi-Koga T, Sato M, Inoue M, Shimada Y, Takami M
    • Journal Title

      Scientific reports

      Volume: 9(1) Pages: 56151-1

    • DOI

      10.1038/s41598-019-56151-1

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Roles of monocarboxylate transporter subtypes In promotion and suppression of osteoclast differentiation and function.2019

    • Author(s)
      Imai H, Yoshimura K, Miyamoto Y, Sasa K, Sugano M, Chatani M, Takami M, Yamamoto M, Kamijo R
    • Journal Title

      Scientific reports

      Volume: 9 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1038/s41598-019-52128-2

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Bone loss caused by dopaminergic degeneration and levodopa treatment in Parkinson’s disease model mice.2019

    • Author(s)
      Handa Kazuaki、Kiyohara Shuichi、Yamakawa Tomoyuki、Ishikawa Koji、Hosonuma Masahiro、Sakai Nobuhiro、Karakawa Akiko、Chatani Masahiro、Tsuji Mayumi、Inagaki Katsunori、Kiuchi Yuji、Takami Masamichi、Negishi-Koga Takako
    • Journal Title

      Scientific reports

      Volume: 9 Pages: 13768-13768

    • DOI

      10.1038/s41598-019-50336-4

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Delphinidin-Enriched Maqui Berry Extract Improves Bone Metabolism and Protects against Bone Loss in Osteopenic Mouse Models.2019

    • Author(s)
      Nagaoka Masahiro、Maeda Toyonobu、Chatani Masahiro、Handa Kazuaki、Yamakawa Tomoyuki、Kiyohara Shuichi、Negishi-Koga Takako、Kato Yasumasa、Takami Masamichi、Niida Shumpei、Lang Stefanie、Kruger Marlena、Suzuki Keiko
    • Journal Title

      Antioxidants (Basel)

      Volume: 8 Pages: 1-19

    • DOI

      10.3390/antiox8090386

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hypergravity induces vertebrae and otolith deformation in medaka fish2019

    • Author(s)
      Chatani M, Mitsuhashi A, Dodo Y, Sakai N, and Takami M
    • Journal Title

      Biol. Sci. Space

      Volume: 33 Issue: 0 Pages: 12-17

    • DOI

      10.2187/bss.33.12

    • NAID

      130007705239

    • ISSN
      0914-9201, 1349-967X
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Treatment with synthetic glucocorticoid impairs bone metabolism, as revealed by in vivo imaging of osteoblasts and osteoclasts in medaka fish2019

    • Author(s)
      Azetsu, Y., Chatani M, Dodo Y, Karakawa A, Sakai N, Negishi-Koga T, Takami M
    • Journal Title

      Biomedicine and Pharmacotherapy

      Volume: 118 Pages: 109101-109101

    • DOI

      10.1016/j.biopha.2019.109101

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Anti-mouse RANKL Antibodies Inhibit Alveolar Bone Destruction in Periodontitis Model Mice2018

    • Author(s)
      Kuritani M, Sakai N, Karakawa A, Isawa M, Chatani M, Negishi-Koga T, Funatsu T, Takami M.
    • Journal Title

      Biol. Pharm. Bull.

      Volume: 41 Issue: 4 Pages: 637-643

    • DOI

      10.1248/bpb.b18-00026

    • NAID

      130006602562

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 400㎞上空の生きた細胞を見る2018

    • Author(s)
      茶谷 昌宏
    • Journal Title

      月刊細胞

      Volume: 50 Pages: 38-39

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] メダカ骨芽細胞/破骨細胞の微小重力環境に対する初期応答2018

    • Author(s)
      茶谷 昌宏
    • Journal Title

      White

      Volume: 6 Pages: 69-70

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of tooth replacement mechanism using genetically modified medaka fish2019

    • Author(s)
      Masahiro Chatani, Yuki Azetsu, Yusuke Dodo, Nobuhiro Sakai, Akira Kudo, Masamichi Takami
    • Organizer
      第61回歯科基礎医学会学術大会 日韓合同シンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] メダカの宇宙適応を基盤とした骨研究2019

    • Author(s)
      茶谷 昌宏
    • Organizer
      第33回日本宇宙生物科学会 受賞講演
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 重力が破骨細胞分化過程に及ぼす影響の解析2019

    • Author(s)
      茶谷 昌宏、高見 正道
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会 第33回大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 遺伝子改変メダカを用いたグルココルチコイドの骨代謝制御機構の解析2019

    • Author(s)
      畔津 佑季、茶谷 昌宏、百々 悠介、高見 正道
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会 第33回大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 髄鞘を標識したメダカを用いた重力応答機構の解析2019

    • Author(s)
      百々悠介、茶谷 昌宏、畔津 佑季、稲垣 克記、木内 祐二、高見 正道
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会 第33回大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] メダカのinvivoイメージングシステムを用いた骨代謝に対するグルココルチコイドの作用解析2019

    • Author(s)
      畔津 佑季、茶谷 昌宏、古賀 貴子、坂井 信裕、唐川 亜希子、高見 正道
    • Organizer
      第5回日本骨免疫学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] The potential of medaka fish to uncover mechanisms of gravity response.2018

    • Author(s)
      Chatani M
    • Organizer
      15th Korea-Japan Joint Seminar on Space Environment Utilization Research
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] メダカ骨芽細胞/破骨細胞の微小重力環境に対する初期応答2018

    • Author(s)
      茶谷 昌宏
    • Organizer
      第5回臨床骨ネットワーク研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Effects of gravity change on medaka fish hard tissues.2018

    • Author(s)
      Chatani M, Mitsuhashi A, Dodo Y, Azetsu Y, Sakai N, Kudo A, Takami M
    • Organizer
      29th Australian and New Zealand Bone and Mineral Society (ANZBMS) ANNUAL SCIENTIFIC MEETING
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 重力が歯と骨の恒常性に及ぼす作用-メダカを用いた加重力実験2018

    • Author(s)
      茶谷 昌宏, 三橋 あい子, 畔津 佑季, 坂井 信裕, 工藤 明, 高見 正道
    • Organizer
      第36回日本骨代謝学会学術集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 重力変化がメダカの硬組織に与える影響2018

    • Author(s)
      茶谷 昌宏
    • Organizer
      第347回昭和大学学士会例会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Book] Handbook of Space Pharmaceuticals2019

    • Author(s)
      Chatani M, Kudo A
    • Publisher
      Springer, Switzerland
    • ISBN
      9783030055264
    • Related Report
      2019 Annual Research Report 2018 Annual Research Report
  • [Book] Zebrafish, Medaka and Other Small Fishes.2018

    • Author(s)
      Chatani M, Kudo A
    • Total Pages
      315
    • Publisher
      Springer, Singapore.
    • ISBN
      9789811318788
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi