破骨細胞の骨破壊機能を阻害する微生物代謝産物の探索とその作用機構解析

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16580065
• Research Institution: Chubu University
• Principal Investigator: 禹 済泰 中部大学, 応用生物学部, 助教授 (20272693)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永井 和夫 中部大学, 応用生物学部, 教授 (00011974) ; 大西 素子 中部大学, 応用生物学部, 助教授 (00312653)
• Keywords: 破骨細胞 / 骨吸収抑制剤 / 骨粗鬆症 / 細胞骨格 / 骨密度 / デストラクシン / 微生物代謝産物 / 機能発現

Research Abstract

選択的かつ低濃度で破骨細胞の分化を阻害する活性を有するカビ抽出物CB4と放線菌抽出物EA5について、溶媒抽出条件、pHの変化による活性成分の安定性を検討した結果、両抽出物とも酢酸エチルで抽出するとき有機溶媒相に活性成分が含まれていることが判明した。また両活性成分の破骨細胞の分化阻害活性はpH変化の影響を受けなかった。現在、酢酸エチル抽出画分について各種吸着カラムを用いるHPLC分析などで精製を検討している。
デストラクシンは骨吸収機能を発現する過程で発現するリング状の細胞骨格を選択的に破壊する。今回の研究で、デストラクシンが成熟破骨細胞のリング状の骨格形成シグナル伝達過程に作用する可能性をシグナルタンパク質のリン酸化に対する抗体を用いるウェスタン法で調べた。デストラクシンは破骨細胞のリング状骨格形成に関わるb3インテグリンやc-srcキナーゼ,PI-3キナーゼには影響を与えなかった。
ddyマウスを卵巣摘出後1ヶ月経過すると破骨細胞数の上昇や活性化によって骨吸収が促進され、各骨の密度に著しい低下が見られる。この骨吸収の促進に対するデストラクシンの効果を軟X線写真撮影装置による骨密度を測る方法で検討したところ、(経口 腹腔内 静脈内?)投与では卵巣摘出による骨密度の減少が抑制されなかった。今後デストラクシンの投与方法や生体内における安定性について検討する必要があると思われる。

Research Products

• [Journal Article] Statins and geranylgeranyl transferase I inhibitor inhibit mononuclear osteoclast formation induced by RANKL and TNF. (2005)
  • Author(s): Je-Tae Woo, Hiroshi Nakagawa, Annette M.Krecic, Kazuo Nagai
  • Journal Title: Biochemical Pharmacology 69 Pages: 87-95
• [Journal Article] The calcineurin/NFAT signaling pathway regulates osteoclastogenesis in RAW264.7 cells. (2004)
  • Author(s): Hirotani H, Tuohy NA, Woo JT, Stern PH, Clipstone NA
  • Journal Title: J Biol Chem. 279 Pages: 13984-13992
• [Journal Article] Symbioimine Exhibiting Inhibitory Effect of Osteoclast Differentiation, from the Symbiotic Marine Dinoflagellate Symbiodinium sp. (2004)
  • Author(s): Kita M, Kondo M, Koyama T, Yamada K, Matsumoto T, Lee KH, Woo JT, Uemura
  • Journal Title: J Am Chem Soc.126 126 Pages: 4794-4795
• [Journal Article] Cyclosporine A and FK506 induce osteoclast apoptosis in mouse bone marrow cell cultures (2004)
  • Author(s): Igarashi K, Hirotani H, Woo JT, Stern PH.
  • Journal Title: Bone 35 Pages: 47-56
• [Journal Article] Generation of hydrogen peroxide primarily contributes to the induction of Fe(II)-dependent apoptosis in Jurkat cells by (-)-epigallocatechin (2004)
  • Author(s): Nakagawa H, Hasumi K, Woo JT, Nagai K, Wachi M.
  • Journal Title: Carcinogenesis 25 Pages: 1567-1574
• [Journal Article] Furosin, an ellagitannin, suppresses RANKL-induced osteoclast differentiation and function through inhibition of MAP kinase activation and actin ring formation (2004)
  • Author(s): Park EK, Kim MS, Lee SH, Kim KH, Park JY, Kim TH, Lee IS, Woo JT, Jung JC
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. 325 Pages: 1472-1480