骨リモデリングにおけるプロトン感知性受容体の役割

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20790636
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 茂木 千尋 Gunma University, 生体調節研究所, 助教 (00375528)
• Keywords: 骨 / Gタンパク質共役型受容体 / シグナル伝達 / pH

Research Abstract

骨量は骨芽細胞などによる骨形成と破骨細胞などによる骨吸収のバランスによって調節されている。この骨リモデリングにおいて細胞外プロトン(pH)が重要な役割を担っていることは古くから知られているが、その作用機構は不明であった。Gタンパク質共役型受容体OGR1ファミリー(OGR1、GPR4、TDAG8、G2A)は細胞外プロトンを感知するため、pH感知性受容体の骨リモデリングにおける役割を解析した。ヒト初代培養骨芽細胞を用い、細胞外のpH低下(酸性化)が骨芽細胞機能にどのように作用するかを調べた。ヒト骨芽細胞においてどのpH感知性受容体が発現しているかどうかを調べた。ヒト骨芽細胞ではOGR1が優位に発現していた。この細胞で細胞外pHを下げるとCOX-2発現とプロスタグランジンE_2産生が起こった。この応答がpH受容体の中でOGR1を介していることをsiRNAを細胞に導入して調べた。OGR1を介した細胞外pHシグナルが、どのようなシグナル伝達系を介してCOX-2発現を誘導するか、各種阻害剤を用いて調べた。その結果ホスホリパーゼC、プロテインキナーゼCの関与が示唆された。しかしながらこのCOX-2発現が骨芽細胞の機能調節にどのように関与しているのかについては十分に明らかではなく、破骨細胞との関係も含めて現在検討中である。さらに、本研究ではノックアウトマウスを用い、長骨の骨密度を骨密度測定装置により測定した。破骨細胞の機能に影響がある傾向が見られたが、pl{受容体欠損が破骨細胞の機能に直接影響しているかどうかについては現在破骨細胞め培養系を用いて検討中である。

Research Products

• [Journal Article] Involvement of proton-sensing TDAG8 in extracellular acidification-induced inhibition of proinflammatory cytokine production in peritoneal macrophages (2009)
  • Author(s): Mogi C, Tobo M, Tomura H, Murata N, He XD, Sato K, Kimura T, Ishizuka T, Sasaki T, Sato T, Kihara Y, Ishii S, Harada A, Okajima F
  • Journal Title: J Immunol 182 Pages: 3243-3251
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cyclooxygenase-2 expression and prostaglandin E2 production in. response to acidic pH through OGR1 in a human osteoblastis cell line (2008)
  • Author(s): Tomura H, Wang JQ, Liu JP, Komachi M, Damirin A, Mogi C, Tobo M, Noch i H, Tamoto K, Im DS, Sato K, and Okajima F
  • Journal Title: J Bone Miner Res 23 Pages: 1129-1139
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Induction of scavenger receptor class B type I is critical for simvastatin enhancement of high-density lipoprotein-induced anti-inflammatory actions in endothelial cells (2008)
  • Author(s): Kimura T, Mogi C, Tomura H, Kuwabara A, Im DS, Sato K, Kurose H, Murakami M, Okajima F
  • Journal Title: J Immunol 181 Pages: 7332-7340
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] LPA1 receptors mediate stimulation, whereas LPA2 receptors mediate inhibition, of migration of pancreatic cancer cells in response to lysophosphatidic acid and malignant ascites (2008)
  • Author(s): Komachi M, Tomura H, Malchinkhuu E, Tobo M, Mogi C, Yamada T, Kimura T, Kuwabara A, Ohta H, Im DS, Kurose H, Takeyoshi I, Sato K, Okanma F
  • Journal Title: Carcinogenesis 30 Pages: 457-465
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Role of TDAG8 in Extracellular Acidification-induced Inhibition of Pro-inflammatory Cytokine Production in Peritoneal Macrophages (2008)
  • Author(s): Chihiro Mogi, Masayuki Tobo, Hideaki Tomura, Naoya Murata, Xiao-dong He, Koichi Sato, Akihiro Harada, and Fumikazu Okajima
  • Organizer: 第31回日本分子生物学瓜年酉、第81回日生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド(神戸)
  • Year and Date: 20081209-12
• [Presentation] 細胞外pHの低下はOGR1受容体を介してヒト大動脈平滑筋細胞におけるシクロゲナーゼ-2の発現誘導とプロスタサイクリン産生の増加を引き起こす (2008)
  • Author(s): 戸村秀明、一文字功、石塚全、小町麻由美、当房雅之、佐藤幸市、茂木千尋、森昌朋、岡島史和
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会、第81回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド(神戸)
  • Year and Date: 20081209-12
• [Presentation] 細胞外pHの低下はOGR1受容体を介してヒト大動脈平滑筋細胞におけるシクロゲナーゼ-2の発現誘導とプロスタサイクリン産生の増加を引き起こす (2008)
  • Author(s): 劉進朋、戸村秀明、小町麻由美、当房雅之、佐藤幸市、茂木千尋、岡島史和
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会、第81回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ボートアイランド(神戸)
  • Year and Date: 20081209-12
• [Remarks]
  • URL: http://imcr.showa.gunma-u.ac.jp/lab/signal/index.html