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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Intracellular function and new extracellular signaling pathways of CCN proteins and their common molecular base

Research Project

Project/Area Number 19H03817
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

滝川 正春  岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (20112063)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 青山 絵理子  岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (10432650)
星島 光博  岡山大学, 歯学部, 客員研究員 (30736567)
久保田 聡  岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (90221936)
西田 崇  岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (30322233)
江口 傑徳  岡山大学, 医歯薬学域, 講師 (20457229)
大野 充昭  岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (60613156)
鈴木 守  大阪大学, 蛋白質研究所, 准教授 (40280507)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
KeywordsCCNタンパク質 / CCNファミリー / 軟骨細胞 / 細胞内機能 / イントラクリン / 核移行 / 細胞外ベジクル / 細胞外情報ネットワーク
Outline of Annual Research Achievements

1)CCN蛋白質の意外な新機能:今日までCCN1-3に関する研究は多くなされておるが、CCN6についての報告は少ない。今回本研究ではCCN6がSmad1/5/8のリン酸化を阻害してBMP促進性の口腔癌細胞の上皮間葉転換を抑制することを見いだした。また、CCN2が多くの成長因子、細胞外マトリックスに結合して多彩な作用を発揮するすることは多くの研究者が認めるところであるが、今回、細菌表層リポポリサッカライドにCCN2が結合するという意外な事実を見いだした。本知見は侵入生体外生物と宿主との相互作用にCCN2が関わっている可能性を示唆しており興味深い。
2)CCNタンパク質の細胞外情報ネットワーク:昨年度前立腺癌細胞株を用いてCCNタンパク質が細胞外ベジクルを介して細胞外情報ネットワーク因子として機能している可能性を明らかにしたが、この情報伝達機構が癌の際にのみ働くのかを否かを明らかにするため、ヒト軟骨細胞株を用いて軟骨細胞の分化にともない、各種CCNタンパク質発現量が増加するか否かをRNA-seqバイオインフォマティックスを用いて調べたところ、CCN1-3に加えCCN4がHCS-2/8細胞の分化に伴い高発現する新知見を見いだした。
3) 構造―機能解析については、CCN2がCDMP1/GDF5に結合するのみならず、BMPRII、おびGDFR1アルファおよびR1ベータとも結合することがわかった。また、その結合により、軟骨培養細胞におけるSmad1/5/8のリン酸化が抑制されるがp38のリン酸化は影響を受けなかった。これらの結果はCCN2がGDF5およびその受容体と結合しGDF5の作用を制御していることを示している。立体構造に関してはCCN2とBMP2との複合体を調製中ではあり、未だ結晶化には至っていない。いずれにしても、R4年度はCCN関連で、学術論文18報、編著本1冊を出版した。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (46 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (18 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 17 results,  Open Access: 2 results) Presentation (23 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] International CCN Society/University of Western Brittany(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      International CCN Society/University of Western Brittany
  • [Int'l Joint Research] Ain Shams University(エジプト)

    • Country Name
      EGYPT
    • Counterpart Institution
      Ain Shams University
  • [Int'l Joint Research] Peking University(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      Peking University
  • [Journal Article] Takigawa M. CCN Proteins (Cellular Communication Network Factors): Expanding their repertoire toward a new concept.2023

    • Author(s)
      Takigawa M.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2582 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cellular fluorescence imaging for the evaluation of bioactivity of CCN family proteins.2023

    • Author(s)
      2)Kawaki, H., Kubota, S., Takigawa, M.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2582 Pages: 23-29

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Imaging of molecular interaction between CCN protein and its binding partners: An in situ proximity ligation assay of interaction between CCN2 and Rab14 in chondrocytes.2023

    • Author(s)
      3)Hoshijima M, Aoyama E, Kamioka H, Takigawa M.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2582 Pages: 31-37

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of the molecular interaction between CCN protein and its binding partners: A solid-phase binding assay and surface plasmon resonance.2023

    • Author(s)
      Aoyama E, Takigawa M.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2582 Pages: 77-86

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Protocols for screening peptides binding to CCN family proteins and their extended utility.2023

    • Author(s)
      Kubota, S, Kawaki, H., Takigawa, M
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2582 Pages: 87-101

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_8

  • [Journal Article] Analyses of the posttranscriptional regulation of CCN genes: approach to multiple steps of CCN2 gene expression.2023

    • Author(s)
      Kondo S, Kubota S, Takigawa M.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2582 Pages: 127-155

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_10.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Utilizing public molecular biological databases for CCN family research.2023

    • Author(s)
      Kubota, S.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2582 Pages: 169-187

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_12

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Evaluation of Meniscus Regenerative Effects of LIPUS-Induced CCN Proteins: Induction by LIPUS of CCN2 and Meniscus-Related Genes in Cultured Meniscus Cells and Meniscus Tissues.2023

    • Author(s)
      Kamatsuki Y, Aoyama E, Furumatsu T, Ozaki T, Takigawa M.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2582 Pages: 223-235

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_15.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel cell biological assays for measuring bone remodeling activities of CCN proteins.2023

    • Author(s)
      Nishida T, Kubota S, Takigawa M.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2582 Pages: 255-268

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_17

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gene expression analysis of CCNs along with odontoblastic differentiation in vivo.2023

    • Author(s)
      Kawata K, Kubota S.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2582 Pages: 281-291

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_19.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mouse Models of Tumor Bone Metastasis and Invasion for Studying CCN Proteins.2023

    • Author(s)
      Shimo T, Okui T, Horie N, Yokozeki K, Takigawa M, Sasaki A.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2582 Pages: 343-353

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_24.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mouse Models of Tumor Bone Metastasis and Invasion for Studying CCN Proteins.2023

    • Author(s)
      Shimo T, Shimatani M, Tanimura A, Takigawa M.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2582 Pages: 295-308

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_20

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Protocol for CRISPR/Cas Genome Editing for Investigating Cell Communication Network.2023

    • Author(s)
      Okusha Y, Eguchi T.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2582 Pages: 157-167

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transfection, Spinfection, Exofection, and Luciferase Assays for Analysis of CCN Genes Expression Mechanism.2023

    • Author(s)
      Eguchi T, Lu Y, Taha EA, Okusha Y.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2582 Pages: 103-126

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_9

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Comprehensive Method for Exosome Isolation and Proteome Analysis for Detection of CCN Factors in/on Exosomes.2023

    • Author(s)
      Eguchi T, Okusha Y, Lu Y, Ono K, Taha EA, Fukuoka S.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2582 Pages: 59-76

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_6

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Western Blot Protocols for Analysis of CCN Proteins and Fragments in Exosomes, Vesicle-Free Fractions, and Cells.2023

    • Author(s)
      Ono K, Okusha Y, Tran MT, Umemori K, Eguchi T.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2582 Pages: 39-57

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Do not overwork: cellular communication network factor 3 for life in cartilage.2023

    • Author(s)
      Kubota S, Kawaki H, Perbal B, Takigawa M, Kawata K, Hattori T, Nishida T.
    • Journal Title

      J Cell Commun Signal.

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s12079-023-00723-4

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Elevated expression of CCN3 in articular cartilage induces osteoarthritis in hip joints irrespective of age and weight Bearing2022

    • Author(s)
      Hirose, K., Kuwahara, M., Nakata, E., Tetsunaga, T., Yamada, K., Saiga, K., Takigawa, M., Ozaki, T., Kubota, S., Hattori, T
    • Journal Title

      Int J Mol Sci

      Volume: 23 Pages: 15311-

    • DOI

      10.3390/ijms232315311

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] S-アデノシルメチオニンは軟骨細胞のポリアミン合成および成長因子遺伝子発現を介して分化を促進する2023

    • Author(s)
      ホアンディン ロック、青山絵理子、日浅未来、表 弘志、久保田聡、窪木拓男、滝川正春
    • Organizer
      第35回日本軟骨代謝学会
  • [Presentation] CCN2とGDF5やそのレセプターとの結合が軟骨細胞へ及ぼす影響の検討2023

    • Author(s)
      東原直裕、青山絵理子、古松毅之、久保田聡、尾﨑敏文、滝川正春
    • Organizer
      第35回日本軟骨代謝学会
  • [Presentation] 軟骨細胞におけるCCN2由来環状RNAの探索とその機能2023

    • Author(s)
      加藤壮真、河田かずみ、水川朋美、西田 崇、久保田聡
    • Organizer
      第35回日本軟骨代謝学会
  • [Presentation] CCN6のBMP2とRANKLとの結合を介したEMT及び破骨細胞形成に対する抑制作用2022

    • Author(s)
      芳地浩彰、西田 崇、滝川正春、久保田聡:
    • Organizer
      第40回日本骨代謝学会
  • [Presentation] 変形性関節症とCCN3発現の相関2022

    • Author(s)
      廣瀬一樹、服部高子、桑原実穂、滝川正春、中田英二、鉄永智紀、山田和希、佐藤嘉洋、小浦 卓、尾崎敏文、久保田聡
    • Organizer
      第40回日本骨代謝学会
  • [Presentation] GDF5とCCN2との結合が軟骨細胞に及ぼす影響の検討2022

    • Author(s)
      東原直裕、青山絵理子、古松毅之、久保田聡、尾﨑敏文、滝川正春
    • Organizer
      第13回日本CCNファミリー研究会
  • [Presentation] S-adenosylmethionine can promote polyamine production and growth factor genes expression thereby regulating chondrocytic differentiation2022

    • Author(s)
      Hoang Dinh, L., Aoyama, E., Hiasa, M, Omote, H., Kubota, S., Kuboki, T., Takigawa, M.
    • Organizer
      第13回日本CCNファミリー研究会
  • [Presentation] メトホルミンの軟骨細胞におけるlong non-coding RNA, UCA1およびCCN2の発現制御と代謝における意義2022

    • Author(s)
      近藤 星、 服部高子、桑原実穂、Fu Shanqi、西田 崇、薬師寺翔太、吉岡洋祐、森谷徳文、飯田征二、滝川正春、久保田聡
    • Organizer
      第13回日本CCNファミリー研究会
  • [Presentation] 軟骨細胞におけるCCN2由来環状RNAの発現とその機能の探索2022

    • Author(s)
      加藤壮真、河田かずみ、西田 崇、水川朋美、飯田征二、久保田聡
    • Organizer
      第13回日本CCNファミリー研究会
  • [Presentation] 廣瀬一樹、服部高子、桑原実穂、滝川正春、久保田聡:CCN3の関節軟骨における発現は、年齢、荷重の有無に関わらず変形性関節症と相関する-股関節を用いた研究-2022

    • Author(s)
      廣瀬一樹、服部高子、桑原実穂、滝川正春、久保田聡
    • Organizer
      第13回日本CCNファミリー研究会
  • [Presentation] 口腔がん細胞の上皮間葉転換に与えるCCN6の抑制作用2022

    • Author(s)
      芳地浩彰、西田 崇、滝川正春、久保田聡
    • Organizer
      第13回日本CCNファミリー研究会
  • [Presentation] 線維化を制御するPU.1発現に対する核移行したCCN2の作用2022

    • Author(s)
      西田 崇、滝川正春、久保田聡
    • Organizer
      第64回 歯科基礎医学会
  • [Presentation] Intragellar transport protein 88による象牙芽前駆細胞増殖制御機構2022

    • Author(s)
      河田かずみ、青山絵理子、久保田聡
    • Organizer
      第64回 歯科基礎医学会
  • [Presentation] CCN6はSmad1/5/8のリン酸化を阻害してBMP2促進性の口腔がん細胞の上皮間葉転換を抑制する2022

    • Author(s)
      芳地浩彰、西田 崇、滝川正春、久保田聡
    • Organizer
      第64回 歯科基礎医学会
  • [Presentation] S-アデノシルメチオニンはポリアミン産生だけでなく増殖因子の遺伝子発現を促進することによって軟骨細胞分化を促進する2022

    • Author(s)
      ホアンディン ロック、青山絵理子、久保田聡、窪木拓男、滝川正春
    • Organizer
      第64回 歯科基礎医学会
  • [Presentation] 軟骨細胞におけるCCN2由来環状RNAの発現2022

    • Author(s)
      加藤壮真、河田かずみ、西田 崇、久保田聡
    • Organizer
      第64回 歯科基礎医学会
  • [Presentation] 線維化を制御するPU.1とCCN2発現に対するCCN2のイントラクリン作用2022

    • Author(s)
      西田 崇、滝川正春、久保田聡
    • Organizer
      第95回日本生化学会
  • [Presentation] C型レクチン受容体CD302による骨芽細胞の接着制御機構の解明2022

    • Author(s)
      青山絵理子、久保田聡、滝川正春
    • Organizer
      第95回日本生化学会
  • [Presentation] 軟骨組織の加齢変性におけるCCN3の機能2022

    • Author(s)
      桑原実穂、近藤 星、Fu Shanqi、大野充昭、古松毅之、中田英二、滝川正春、服部高子、久保田聡
    • Organizer
      第95回日本生化学会
  • [Presentation] S-アデノシルメチオニンによるポリアミン産生および成長因子発現を介した軟骨細胞分化の制御2022

    • Author(s)
      Hoang, L., Aoyama, E., Hiasa, M., Omote, H., Kubota, S., Kuboki, T., Takigawa, M.
    • Organizer
      第95回日本生化学会
  • [Presentation] C型レクチン受容体CD302は骨芽細胞の接着および遊走における正も制御因子である2022

    • Author(s)
      青山絵理子、久保田聡、滝川正春
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会 日本生物物理学会 共催
  • [Presentation] 軟骨細胞におけるメトホルミンによるlong non-coding RNA, UCA1およびCCN2の発現制御2022

    • Author(s)
      近藤 星、 服部高子、桑原実穂、Fu Shanqi、西田 崇、薬師寺翔太、吉岡洋祐、森谷徳文、飯田征二、滝川正春、久保田聡
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会 日本生物物理学会 共催
  • [Presentation] 口腔がん細胞の上皮間葉転換に与えるCCN6とBMP2の作用2022

    • Author(s)
      芳地浩彰、西田 崇、滝川正春、久保田聡
    • Organizer
      第43回岡山歯学会
  • [Book] CCN Proteins: Methods and Protocols, 2nd Edition2023

    • Author(s)
      Takigawa Masaharu
    • Total Pages
      430
    • Publisher
      Spriger-Nature
  • [Remarks] 岡山大学歯学部先端領域研究センター

    • URL

      http:www.dent.okayama-u.ac.jp

URL: 

Published: 2023-12-25  

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