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2016 Fiscal Year Research-status Report

転写因子IRF8による骨破壊の制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 15K11052
Research InstitutionShowa University

Principal Investigator

望月 文子  昭和大学, 歯学部, 助教 (10453648)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井上 富雄  昭和大学, 歯学部, 教授 (70184760)
高見 正道  昭和大学, 歯学部, 教授 (80307058)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords破骨細胞 / 樹状細胞 / 細胞分化 / 振り分け / 骨代謝 / RANKL / RANK / 遺伝子発現
Outline of Annual Research Achievements

炎症性骨疾患は骨吸収の亢進により機能障害が生じ、患者のQOLが著しく低下することから、発症機序の解明と根本的治療法の開発が急務である。以前、転写因子Interferon regulatory factor 8 (IRF8)は免疫担当細胞である樹状細胞の分化制御因子として発見されたが、最近、骨吸収を担う破骨細胞の分化を抑制する因子であることも報告された(Zhao B. et al. Nat Med, 15, 1066-1071, 2009)。しかし、病的環境下でのIRF8の機能は未だ不明な点が多い。そこで、申請者は、「転写因子IRF8は免疫担当細胞を介した炎症反応と破骨細胞分化を介した骨破壊の両方のプロセスに重要な役割を担う」と仮設を立て、IRF8を中心とした炎症性骨疾患の発症機序の解明に取り組んでいる。
平成27年度では、野生型マウスとIRF8遺伝子欠損(IRF8 KO)マウスにⅡ型コラーゲン抗体誘導性関節炎モデルマウスを作製し、その機能解析を行った。関節炎の炎症の重篤度を示すRAスコアを算出したころ、野生型マウスで誘導した関節炎と比較して、IRF8 KOマウスで誘導した関節炎はRAスコアが有意に高いことがわかった。つまり、IRF8が欠損した状態では関節炎の発症が重症化することが示唆される。また、膝関節を中心に大腿骨から頸骨の組織切片を作製しHA染色を行ったところ、IRF8 KOマウスの膝関節腔内に炎症性細胞の浸潤、滑膜の肥厚などが観察された。そこで、平成28年度は、IRF8 KOマウスの関節炎を重篤化させる責任細胞の同定を試みた。その結果、IRF8 KOマウスの骨髄内でミエロイド系細胞が増加している可能性が示された。現在、ミエロイド系細胞のうち、具体的にどの細胞が増加しているのか、さらに検討を行っているところである。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

野生型マウスおよびIRF8 KOマウスを用いたII型コラーゲン誘導性関節炎モデルマウスの確立ならびに解析は概ね順調に進んでいるが、平成28年度内に、IRF8 KOマウスの関節炎を重篤化させる細胞分画を同定するはずだったが、ミエロイド系細胞の中で、どの細胞群が責任細胞か同定するに至っていない。平成29年度は、早急に責任細胞を同定し、その細胞特異的に発現する遺伝子群を指標に、IRF8を中心とした関節炎の発症機序の解明を進めていきたい。

Strategy for Future Research Activity

早急に、IRF8 KOマウスの関節炎を重篤化させる可能性があるミエロイド系細胞の中で、どの細胞群が責任細胞か同定する。その細胞特異的に発現する遺伝子群を指標に、IRF8を中心とした関節炎の発症機序の解明を進めていきたい。

Causes of Carryover

平成28年度は、IRF8 KOマウスを用いて関節炎発症モデルを作製し、関節炎発症の責任細胞の同定を試みた。その結果、ミエロイド系細胞がIRF8 KOマウスの関節炎の重症化に関与している可能性は認められたものの、ミエロイド系細胞の中でも具体的にどの細胞群が責任細胞であるかという同定に至っていない。平成29年度は、早急にこの責任細胞の同定を行うために、in vitro、in vivoの両面での骨代謝解析を行うことから、次年度使用額が生じている。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成29年度は、IRF8 KOマウスの関節炎の重症化に関与する責任細胞の同定と同時に、IRF8 KOマウスの関節炎の発症に伴う疼痛の発生機序や睡眠障害などについて、病態生理学的な解析も行う予定である。また、IRF8 KOマウスの関節炎の重症化に関与する責任細胞を同定することで、その細胞特異的に発現する遺伝子群を解析することで、関節炎の発症に関与する遺伝子をIRF8を中心として解明を行いたいと考えている。

  • Research Products

    (18 results)

All 2017 2016

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Coordinated Respiratory Motor Activity in Nerves Innervating the Upper Airway Muscles in Rats.2016

    • Author(s)
      Tachikawa S, Nakayama K, Nakamura S, Mochizuki A, Iijima T, Inoue T.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 11 Pages: e0166436

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0166436.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Postnatal changes in glutamatergic inputs of jaw-closing motoneuron dendrites.2016

    • Author(s)
      Nagata S, Nakamura S, Nakayama K, Mochizuki A, Yamamoto M, Inoue T.
    • Journal Title

      Brain Res Bull

      Volume: 127 Pages: 47-55

    • DOI

      10.1016/j.brainresbull.2016.08.014.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effects of citalopram on jaw-closing muscle activity during sleep and wakefulness in mice2016

    • Author(s)
      Ikawa Y, Mochizuki A, Katayama K, Kato T, Ikeda M, Abe Y, Nakamura S, Nakayama K, Wakabayashi N, Baba K, Inoue T.
    • Journal Title

      Neurosci Res

      Volume: 13 Pages: 48-55

    • DOI

      10.1016/j.neures.2016.07.004.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Continuous monitoring of caspase-3 activation induced by propofol in developing mouse brain.2016

    • Author(s)
      Konno A, Nishimura A, Nakamura S, Mochizuki A, Yamada A, Kamijo R, Inoue T, Iijima T.
    • Journal Title

      Int J Dev Neurosci

      Volume: 51 Pages: 42-49

    • DOI

      10.1016/j.ijdevneu.2016.04.007.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Activation of serotonin 2A receptor modulates NMDA receptor-mediated glutamate responses via Src in dendrites of rat jaw-closing motoneurons.2017

    • Author(s)
      Dantsuji M, Nakamura S, Mochizuki A, Nakayama K, Kiyomoto M, Ozeki Masahiko, Inoue T
    • Organizer
      第94回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      浜松
    • Year and Date
      2017-03-28 – 2017-03-28
  • [Presentation] The effects of dark/light transition and sleep-wake cycles on jaw-closing masseter muscle activity level in mice2016

    • Author(s)
      Mochizuki A, Katayama K, Kato T, Ikawa Y, Ikeda M, Nakamura S, Nakayama K, Baba K, Inoue T.
    • Organizer
      5th Annual International Institute for Integrative Sleep Medicine (IIIS) Symposium
    • Place of Presentation
      品川
    • Year and Date
      2016-12-12 – 2016-12-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Serotonin modulates NMDA receptor-mediated glutamate responses through 5-HT2A receptors in dendrites of rat jaw-closing motoneurons2016

    • Author(s)
      Dantsuji M, Nakamura S, Mochizuki A, Nakayama K, Kiyomoto M, S. K. Park, Y. J. Bae, Ozeki M, Inoue T.
    • Organizer
      Society for Neuroscience 46th annual meeting
    • Place of Presentation
      San Diego, U.S.A.
    • Year and Date
      2016-11-15 – 2016-11-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 三叉神経運動ニューロンへのグルタミン酸性シナプス伝達機構の生後変化2016

    • Author(s)
      中村史朗、望月文子、中山希世美、井上富雄
    • Organizer
      日本顎口腔機能学会第57回学術大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-10-01 – 2016-10-01
  • [Presentation] ラット三叉神経運動核背側領域に存在するPhox2b陽性ニューロンの電気生理学的特性2016

    • Author(s)
      那小屋公太, 中村史朗, 中山希世美, 望月文子, 清本聖文, 井上富雄
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2016-08-26 – 2016-08-26
  • [Presentation] ノンレム睡眠時の咬筋活動に対するシタロプラムの作用2016

    • Author(s)
      井川泰葉, 望月文子, 加藤隆史, 片山慶祐, 安部友佳, 中村史朗, 中山希世美, 馬場一美, 若林則幸, 井上富雄
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2016-08-26 – 2016-08-26
  • [Presentation] 発達期ラット三叉神経運動ニューロンへのグルタミン酸性シナプス入力2016

    • Author(s)
      中村史朗,中山希世美,望月文子,清本聖文,井上富雄
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2016-08-26 – 2016-08-26
  • [Presentation] セロトニンは 5-HT2A受容体を介して NMDA 受容体機能を調節し咬筋運動ニューロンのグルタミン酸応答を増大する2016

    • Author(s)
      壇辻昌典,中村史朗,望月文子,中山希世美,清本聖文,尾関雅彦,井上富雄
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2016-08-25 – 2016-08-25
  • [Presentation] 覚醒制御に関わる脳内生理活性物質の三叉神経中脳路核ニューロンおよび閉口筋運動ニューロンに対する影響2016

    • Author(s)
      井上富雄,中村史朗,中山希世美,望月文子,清本聖文
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2016-08-24 – 2016-08-24
  • [Presentation] Serotonergic modulation of NMDA receptor-mediated glutamate responses in the dendrites of rat jaw-closing motoneurons2016

    • Author(s)
      壇辻昌典,中村史朗,中山希世美,望月文子,清本聖文,尾関雅彦,井上富雄
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-07-21 – 2016-07-21
  • [Presentation] ラット三叉神経運動核背側領域に存在するPhox2b陽性ニューロンの電気生理学的特性2016

    • Author(s)
      那小屋公太、中村史朗、中山希世美、望月文子、清本聖文、鬼丸洋、高橋浩二、井上富雄
    • Organizer
      第330回昭和学士会例会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-06-25 – 2016-06-25
  • [Presentation] 咬筋運動ニューロン樹状突起のグルタミン酸応答に対するセロトニンの効果2016

    • Author(s)
      壇辻昌典、中村史朗、中山希世美、望月文子、清本聖文、尾関雅彦、井上富雄
    • Organizer
      第330回昭和学士会例会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-06-25 – 2016-06-25
  • [Presentation] Inhibition of neuronal activities in mesencephalic trigeminal sensory neurons via orexin receptor-2 in rats.2016

    • Author(s)
      Nakayama K, Mochizuki A, Nakamura S, Inoue T.
    • Organizer
      17th international symposium of olfaction and taste
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-06-07 – 2016-06-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] シタロプラムはノンレム睡眠時の咬筋活動を変調させる2016

    • Author(s)
      望月文子,井川泰葉,加藤隆史,片山慶祐,中村史朗,中山希世美,馬場一美,井上富雄
    • Organizer
      日本顎口腔機能学会第56回学術大会
    • Place of Presentation
      埼玉
    • Year and Date
      2016-04-23 – 2016-04-23

URL: 

Published: 2018-01-16  

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