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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Analysis of regulation of chondrocyte differentiation by SIK3 and lipid metabolism

Research Project

Project/Area Number 15H02561
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

妻木 範行  京都大学, iPS細胞研究所, 教授 (50303938)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords軟骨細胞 / Sox9 / SIK3
Outline of Annual Research Achievements

リプログラム軟骨細胞様細胞である290-2-14細胞を用いてスクリーニングを行い、軟骨細胞マーカー発現を上昇させる化合物A-674563を発見した。この化合物は、マウス培養軟骨細胞においても軟骨マーカー発現を上昇させた。シクロヘキシミド、BafilomycinA1、MG132を使用した実験を行い、この化合物は軟骨マーカー遺伝子発現を促進する転写因子であるSox9蛋白質の分解を抑制しその蛋白量を増やすとの結果を得た。トランスクリプトーム解析を行い、この化合物は蛋白質の脱ユビキチン化を促進するUsp29(ubiquitin-specific peptidase 29)遺伝子の発現を上昇させることを見出した。軟骨細胞の性質を維持する機構として、Sox9蛋白質の分解を抑制することでその蛋白量を増やし、軟骨マーカー発現を促進するメカニズムがあると考えた。この結果を論文(T. Kobayashi, K. Fujita, T. Kamatani, S. Matsuda, N. Tsumaki, A-674563 increases chondrocyte marker expression in cultured chondrocytes by inhibiting Sox9 degradation, Biochem. Biophys. Res. Commun., 495 (2018) 1468-1475.)に報告した。
また、SIK3が軟骨細胞分化を制御する機構を調べるために、SIK3ノックアウトマウスの軟骨を用いてメタボローム解析とRNA seq解析を行った。その結果、1つの代謝産物がSIK3ノックアウト軟骨で低下し、その代謝産物の合成を阻害する酵素のmRNA発現が上昇していることが判明した。代謝による軟骨分化制御機構の可能性を示唆すると考える。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (28 results)

All 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results) Book (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] A-674563 increases chondrocyte marker expression in cultured chondrocytes by inhibiting Sox9 degradation2018

    • Author(s)
      Kobayashi T, Fujita K, Kamatani T, Matsuda S, Tsumaki N.
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 495 Pages: 1-1468

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.11.180

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Sik3 suppresses disease in murine OA2017

    • Author(s)
      Noriyuki Tsumak
    • Organizer
      2017 OARSI World Congress on Osteoarthritis
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 軟骨細胞の分化制御と軟骨疾患の新しい治療方法の開発2017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Organizer
      第52回骨Ca代謝研究会
  • [Presentation] 同種iPS細胞を用いた関節軟骨損傷に対する再生治療法の開発2017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Organizer
      第9回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会(JOSKAS 2017)
  • [Presentation] iPS細胞を使った軟骨疾患研究2017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Organizer
      第150回ポバール会
  • [Presentation] 軟骨の分化制御と再生治療研究2017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Organizer
      第2回 United Front against Rheumatism
  • [Presentation] 同種iPS細胞由来軟骨による関節軟骨損傷の再生治療研究2017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Organizer
      第38回日本炎症・再生医学会
  • [Presentation] ラットの膝関節軟骨欠損モデルを用いた、ヒトiPS細胞由来軟骨移植の安全性評価2017

    • Author(s)
      小林与人、妻木範行
    • Organizer
      第38回日本炎症・再生医学会
  • [Presentation] 同種iPS 細胞由来軟骨による関節軟骨損傷の再生治療研究2017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Organizer
      第35回日本骨代謝学会学術集会
  • [Presentation] 軟骨細胞分化研究と関節軟骨損傷の治療方法開発2017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Organizer
      第35回日本骨代謝学会学術集会
  • [Presentation] 同種iPS細胞由来軟骨による軟骨再生治療法の開発2017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Organizer
      第4回ベーシックリサーチカンファレンス
  • [Presentation] Application of iPS cell technologies to regenerate articular cartilage damage and model skeletal dysplasia2017

    • Author(s)
      Noriyuki Tsumaki
    • Organizer
      CiRA 2017 International Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 軟骨細胞分化制御と関節軟骨病変の再生治療2017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Organizer
      東京都臨床整形外科医会(TCOA)平成28年度秋季研修会
  • [Presentation] 変形性関節症に対する新たな治療標的2017

    • Author(s)
      山下晃弘、妻木範行
    • Organizer
      第45回日本関節病学会
  • [Presentation] 細胞リプログラミング技術と軟骨疾患の創薬研究2017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Organizer
      先導的学際機構 創薬サイエンス部門シンポジウム
  • [Presentation] iPS細胞を使った関節軟骨の再生研究2017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Organizer
      一般社団法人日本再生医療学会
  • [Presentation] Application of iPS cell technologies to the reserch of cartilage deseases2017

    • Author(s)
      Noriyuki Tsumaki
    • Organizer
      2018 Bones and Teeth Gordon Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] iPS cell-derived cartilage can repair articular cartilage damage through mechanism of substitution2017

    • Author(s)
      Tomohito Kobayashi,Noriyuki Tsumaki
    • Organizer
      2018 Bones and Teeth Gordon Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Application of iPS cell technologies to research for cartilage diseases2017

    • Author(s)
      Noriyuki Tsumaki
    • Organizer
      JSPS-NIH Forum
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] iPS細胞技術を使った軟骨再生治療方法の開発2017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Organizer
      平成29年度 神戸再生医療勉強会(第6回)特別講演
  • [Presentation] iPS細胞技術を使った関節軟骨再生治療法の開発2017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Organizer
      平成 29年度 学術功労者表彰式 第546回「医学研修の日」
  • [Presentation] 同種iPS細胞由来軟骨による関節軟骨再生治療法の開発2017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Organizer
      第17回日本再生医療学会総会
  • [Book] 分子リウマチ治療5 Vol.10 No.22017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      先端医学社
  • [Book] リウマチクリニックVol.252017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Total Pages
      1
    • Publisher
      メディカルビュー社
  • [Book] OSAKA AKADEMY OF IMPLANTOLOGY Vol.312017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      大阪口腔インプラント研究会
  • [Book] 臨床雑誌「整形外科」2017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Total Pages
      1
    • Publisher
      南江堂
  • [Book] 「関節外科-基礎と臨床」第36巻・第12号2017

    • Author(s)
      妻木範行
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      メディカルビュー社
  • [Patent(Industrial Property Rights)] FGFR3病の予防剤または治療剤2017

    • Inventor(s)
      妻木範行
    • Industrial Property Rights Holder
      妻木範行
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2017/013524

URL: 

Published: 2018-12-17  

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