2017 Fiscal Year Research-status Report
高分子量熱ショックタンパク質による骨代謝制御の分子基盤に関する研究
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17K11002
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
徳田 治彦 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 非常勤講師 (10397325)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小澤 修 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (90225417)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 骨芽細胞 / 高分子量 / ストレスタンパク質 / HSP70 / VEGF / TGF-β |
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| Outline of Annual Research Achievements |
種々のストレスに対する生体反応をストレス反応と呼んでおり、外的環境の変化に対し生体は迅速に反応する。ストレス蛋白質 (heat shock protein; HSP) は、熱や化学物質などのストレスにより誘導される一群のタンパク質の総称で、分子量が70kDaのHSP70や90kDaのHSP90など高分子ストレス蛋白質と、分子量が10-30kDaのHSP27、HSP20などが低分子量ストレス蛋白質として大別されている。HSPは、分子シャペロンとして機能すると考えられている。HSP70は非刺激状態の細胞においても恒常的に発現している。またHSP70は、癌や自己免疫疾患などの疾患の病態に関与していることが報告されているが、骨芽細胞における詳細な役割はいまだ明らかでない。血管内皮細胞の特異的増殖因子であるvascular endothelial growth factor (VEGF) は、骨芽細胞においてtransforming growth factor-β(TGF-β)を含む様々な骨代謝調節因子によって産生されることが報告されているが、その詳細は未だ明らかとされていない。TGF-βは骨基質中に貯蔵されており、破骨細胞による骨吸収により遊離、活性化される。TGF-βの細胞内情報伝達機構として近年、その作用はSmad依存性経路に加えてmitogen-activated protein (MAP) kinase等のSmad非依存性経路を介することが明らかとされた。本研究では、骨芽細胞様MC3T3-E1細胞においてTGF-β刺激によるVEGF産生おけるHSP70の役割を検討した。骨芽細胞においてHSP70がTGF-βによるVEGF産生をp38 MAPキナーゼを介し、抑制的に制御していることを明らかとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
骨芽細胞においてHSP70がTGF-βによるVEGF産生を、抑制的に制御していることを明らかとした。加えて細胞内情報伝達機構に関してHSP70はTGF-βによるVEGF産生において、p38 MAP kinaseの上流で抑制的に機能していることを明らかとした。今回の結果から、HSP70が骨リモデリングや骨折の治癒過程において、TGF-βによるVEGF産生の調節因子として重要な役割を担っていることが示唆され、骨粗鬆症などの代謝性疾患への新たな治療戦略となる可能性が考えられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
骨芽細胞の細胞遊走における高分子量ストレス蛋白質、HSP70およびHSP90の役割を検討する。骨芽細胞のインターロイキン-6の産生における高分子量ストレス蛋白質、HSP70およびHSP90の役割を検討する。
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