Local phosphorus production system in bone mineralization: role of alkaline phosphatase

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K10076
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Pediatrics
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Kubota Takuo 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (40629135)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 道上 敏美 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), 環境影響部門, 部長 (00301804)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 小児科学、小児骨代謝学

Outline of Final Research Achievements

Local phosphorus production system and role of alkaline phosphatase in bone and cartilage mineralization remain to be elucidated. Osteoblast-mediated mineralization study using human bone marrow derived mesenchymal stem cells and induced pluripotent stem cells derived from patients with hypophosphatasia suggested that alkaline phosphatase activity, phosphorus levels, pyrophosphate levels and phosphorus/pyrophosphate ratio affect bone mineralization and osteoblastic differentiation markers.

Free Research Field

小児科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

骨・軟骨石灰化のおけるアルカリホスファターゼ（ALP）によるリン産生の意義は明らかではない。ヒト間葉系幹細胞やヒト低ホスファターゼ患者由来誘導骨芽細胞を用いた石灰化実験によって、ALP活性、リン濃度、ピロリン酸濃度、リン/ピロリン酸濃度比が骨石灰化や骨芽細胞分化マーカーに影響を与える可能性が示唆された。成長障害を伴う骨や軟骨の石灰化障害、骨脆弱性疾患の病態解明や新規治療法の開発に寄与する可能性がある。