2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13557155
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| Research Institution | Matsumoto Dental University |
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Principal Investigator |
高橋 直之 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 教授 (90119222)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
溝口 利英 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 助手 (90329475)
平岡 行博 松本歯科大学, 歯学部, 助教授 (20097512)
宇田川 信之 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (70245801)
佐々木 崇寿 昭和大学, 歯学部, 教授 (50129839)
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| Keywords | 破骨細胞 / 骨芽細胞 / マクロファージ / 骨代謝共役因子 / リポ多糖 / サイトカイン / BMP / Smad |
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| Research Abstract |
骨吸収が起こると、続いてその吸収部位に新たな骨組織が形成される。そのため、骨吸収と骨形成を共役させる因子(カップリング因子、共役因子)の存在が想定されている。本基盤研究では、共役因子の同定と存在様式を解析できる新たな実験系の確立を目的に実験を行い、以下のことを明らかにした。
1.破骨細胞を用いた共役因子の解析系の確立
破骨細胞とC3H10T1/2細胞を共存培養すると、破骨細胞と接したC3H10T1/2細胞はアルカリホスファターゼ(ATPase)陽性細胞に分化した。
2.Smadレポーターシステムを用いた解析系の確立
BMPシグナルを伝達するSmad1/5複合体が結合する配列(29塩基)を、Id遺伝子のプロモーター解析により同定した。ゲルシブトアッセイより、この配列には、Smad1/5とSamd4の複合体が結合することが示された。さらに、この配列を用いたレポーターアッセイ系を構築し、BMP様因子を検索中である。
3.破骨細胞が産生するサイトカインの解析
破骨細胞はLPSの受容体であるtoll-like receptor 4を発現することを見いだした。マクロファージと破骨細胞にLPSを作用させ、各種のサイトカインの産生能を検索した。LPSは骨髄由来マクロファージのIL-1β,TNFα,IL-6の産生は著しく促進したが、破骨細胞のそれらのサイトカインの産生を全く促進しなかった。
4.破骨細胞と骨髄マクロファージの機能に対するp38MAPKの役割の解析
M-CSFとRANKLの存在下で、骨髄マクロファージは破骨細胞に分化したが、RANKL添加時にp38MAPキナーゼの特異的阻害剤であるSB208530を短時間同時に処理するだけで、破骨細胞誘導は完全に抑制された。しかし、SB208530は、RANKLが誘導する破骨細胞の延命と吸収窩形成を全く阻害しなかった。破骨細胞と骨髄マクロファージはともに同じレベルのp38MAPKを発現していた。RANKLは骨髄マクロファージのp38MAPKのリン酸化を促進したが、破骨細胞のp38MAPKのリン酸化を全く促進しなかった。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Kotake S, Udagawa N, Hakoda M, Mogi M, Yano K, Tsuda E, Takahashi K, Furuya T, Ishiyama S, Kim KJ, Saito S, Nishikawa T, Takahashi N, Togari A, Tomatsu T, Suda T, Kamatani N: "Activated human T cells directly induce osteoclastogenesis from human monocytes : possible role of T cells in bone destruction in rheumatoid arthritis patients"Arthritis Rheum. 44. 1003-1012 (2001)
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[Publications] Itoh K, Udagawa N, Katagiri T, Iemura S, Ueno N, Yasuda H, Higashio K, Quinn JMW, Gillespie MT, Martin TJ, Suda T, Takahashi N.: "Bone morphogenetic protein 2 stimulates osteoclast differentiation and survival supported by receptor activator of nuclear factor-kB ligand"Endocrinology. 142. 3656-3662 (2001)
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[Publications] Quinn JM, Itoh K, Udagawa N, Hausler K, Yasuda H, Shima N, Mizuno A, Higashio K, Takahashi N, Suda T, Martin TJ, Gillespie MT: "Transforming growth factor b effects on osteoclast differentiation via direct and indirect actions"J. Bone Miner. Res.. 16. 1787-1794 (2001)
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[Publications] Yanai T, Katagiri T, Akiyama S, Imada M, Yamashita T, Chiba H, Takahashi N. Suda T: "Expression of mouse osteocalcin transcripts, OG1 and OG2, is differently regulated in bone tissues and osteoblast cultures"J. Bone Mineral Metab.. 19. 345-351 (2001)
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[Publications] Katagiri T, Takahashi N:, , 2002: "Regulatory mechanisms of osteoblast and osteoclast differentiation"Oral Diseases. (in press). (2002)
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[Publications] Takahashi N, Udagawa N, Takami N, Suda T: "Principles of Bone Biology, ed by Raisz LG, Rodan GA, Bilezikian JP [Cells of bone : Osteoclast generation. pp109-126]"Academic Press. 1695 (2002)
