2008 Fiscal Year Annual Research Report
魚鱗を用いた破骨-骨芽細胞相互の分化制御遺伝子の網羅的単離とメラトニンによる制御
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18570055
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
服部 淳彦 Tokyo Medical and Dental University, 教養部, 教授 (70183910)
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| Keywords | メラトニン / 破骨細胞 / 分化 / RANK / RANKL / メラトニンレセプター / TRAP / Cathepsin K |
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| Research Abstract |
硬骨魚類の鱗を骨のモデルとしてとらえ、本研究費により、2006年度には、破骨細胞の分化に関わる遺伝子(NFATc-1)や機能遺伝子(TRAP, Cathepsin K, MMP-9)をキンギョの鱗からクローニングし、それらの遺伝子が鱗の破骨細胞で発現していることを報告した(Biochem Biophys Res Commun, 2007)。また、2007年度には、骨芽細胞の分化に関わる遺伝子(Runx2a, Runx2b, Dlx5, Osterix)や機能遺伝子(Collagen-l, ALP, Osteocalcin)を、キンギョの鱗からクローニングし、さらに、破骨細胞の分化に関わるRANKとRANKL遺伝子のクローニングに成功した。最終年度である本年度は、キンギョの鱗の培養系を用いて2002年に報告した、メラトニンが破骨細胞の活性を有意に抑制する(J Pineal Res)ことをもとに、破骨細胞に対するメラトニンの作用部位や作用機序を明らかにすることを目的とした。
2006年度に確立した筋肉内へのウロコの自家移植(破骨細胞誘導)の系を用いて、血液幹細胞から単核の前駆破骨細胞への分化誘導時にメラトニンを投与する実験、単核の前駆破骨細胞から多核の成熟破骨細胞への分化誘導時に投与する実験、さらには多核の成熟破骨細胞が多数存在する時期にメラトニンを投与する実験を行った。その結果、多核の成熟破骨細胞で発現している機能遺伝子をメラトニンは抑制するだけでなく、破骨細胞の分化に関わるRANKとRANKLの遺伝子の発現に対しても抑制することにより、破骨細胞の分化も抑制することを明らかにした。さらに、メラトニンの膜レセプター(Mel-1a, 1b, 1c)をクローニングし(Comp Biochem Phys, 2009)、破骨細胞にメラトニンレセプターが発現していることを明らかにした。
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[Journal Article] Monohydroxylated polycyclic aromatic hydrocarbons inhibit both osteoclastic, osteoblastic activities in teleost scales.2009
Author(s)
Suzuki, N., Hayakawa, K., Kameda, K., Triba, A., Tang, N., Tabata, M. J., Takada, K., Wada, S., Omori, K., Srivastav, A. K., Mishima, H., Hattori. A.
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Journal Title
Life Sci. 84
Pages: 482-488
Peer Reviewed
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[Journal Article] Diurnal expressions of four subtypes of melatonin receptor genes in the optictectum and retina of goldfish.2009
Author(s)
Ikegami, T., Azuma, K., Nakamura, M., Suzuki, N., Hattori, A., Ando, H.
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Journal Title
Comp. Biochem. Physiol., Part A 152
Pages: 219-224
Peer Reviewed
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[Journal Article] Prolactin inhibits osteoclastic activity in the goldfish scale : A novel direct action of prolactin in teleosts.2008
Author(s)
Takahashi, H., Suzuki, N., Takagi, C, Ikegame, M., Yamamoto, T., Takahashi, A., Moriyama, S., Hattori, A., Sakamoto, T.
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Journal Title
Zool. Sci. 25
Pages: 739-745
Peer Reviewed
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[Journal Article] Scale osteoblasts and osteoclasts sensitively respond to low-gravity loading by centrifuge.2008
Author(s)
Suzuki, N., Omori, K., Nakamura, M., Tabata, M. J., Ikegame, M., Ijiri, K., Kitamura, K., Nemoto, T., Shimizu, N., Kondo, T., Matsuda, K., Ando, H., Kasahara, H., Naease, M., Nara, M., Hattori, A.
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Journal Title
Biol. Sci. Space 22
Pages: 3-7
Peer Reviewed
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[Journal Article] 物理的刺激に対する骨芽細胞・破骨細胞の応答 : 魚類のウロコを骨のモデルとした骨代謝の解析.2008
Author(s)
鈴木信雄, 清水宣明, 北村敬一郎, 根本 鉄, 染井正徳, 池亀美華, 和田重人, 近藤 隆, 大森克徳, 中村正久, 井尻憲一, 田畑 純, 服部淳彦
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Journal Title
日本生体電気・物理的刺激研究会誌 22
Pages: 31-37
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[Presentation] Effect of low-intensity pulsed ultrasound on osteoblasts and osteoclasts of zebrafish scales.2009
Author(s)
Suzuki, N., Furusawa, Y., Takasaki, I., Tabuchi, Y., Kitamura, K., Wada, S., Hori, T., Kondo, T., Nemoto, T., Shimizu, N., Hattori, A.
Organizer
2nd Joint Meeting of the International Bone and Mineral Society and the Australian and New Zealand Bone and Mineral Society.
Place of Presentation
Australia
Year and Date
20090300
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[Presentation] Synchronous and diurnal expressions of genes encoding four different subtypes of melatonin receptors in the goldfish brain.2008
Author(s)
Ikegami, T., Azuma, K., Nakamura, M., Suzuki, N., Hattori, A., Ando, H.
Organizer
6th International Symposium on Fish Endocrinology
Place of Presentation
Canada
Year and Date
20080600
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