破骨細胞・骨芽細胞・骨細胞の連関による骨リモデリング解明

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21390425
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 松尾 光一 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (40229422)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高田 康成 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (40407086)
• Keywords: 破骨細胞 / 骨芽細胞 / 骨細胞 / 骨リモデリング / 骨吸収 / ephrin / Eph

Research Abstract

骨リモデリングは,破骨細胞による骨吸収と,それに続く骨芽細胞による骨形成からなる一連のプロセスである。本研究では、破骨細胞、骨芽細胞、さらに骨基質に埋まっている骨細胞の細胞間相互作用に係る分子群を対象に、以下の作業仮説に従い骨リモデリング機構を解明した。【作業仮説1】膜タンパクであるephrinA2と、その受容体であるEphA2あるいはEphA4との相互作用が骨リモデリングを制御する。【作業仮説2】授乳期に母乳にカルシウムを動員するにあたり、骨表面の破骨細胞と骨細胞との相互作用が起き、骨細胞による骨融解がおこる。さらに、様々な条件下で、Fra-1,OPGなど、骨リモデリングに関わる分子の挙動を解析した。
平成23年度に追究した、EphA2ノックアウトマウスとEphA2阻害剤などを利用した、A型ephrinの生体内における機能について、追加実験を行った。特にA型ephrin-Ephの遺伝子改変マウスから摘出した長管骨の解析で、サンプル数を統計解析に十分な数まで増やしてマイクロCTと骨形態計測を行い、再現性を確認できた。さらに、EphA2の低分子インヒビターに加えて、ペプチドインヒビターを用いた実験を行い、骨器官培養における知見の再現性を確認した(米国骨代謝学会招待講演。論文再投稿準備中)。また骨硬化症を発症するFralトランスジェニックマウスでは、間質性肺炎を発症することから、イレッサの副作用の作用機序を解明した(論文投稿中)。さらに高輝度放射光施設SPring-8(兵庫)でX線微分位相顕微鏡を用いた3次元再構築データを引き続き解析し、学会発表を行った(論文準備中)。

Research Products

• [Journal Article] 骨の破壊と再生 (2011)
  • Author(s): 松尾光一
  • Journal Title: 臨床検査 Volume: 55巻 Pages: 1497-1502
• [Journal Article] Interstitial lung disease induced by gefitinib and toll-like receptor ligands is mediated by Fra-1 (2011)
  • Author(s): Takada Y, Gresh L, Bozec A, Ikeda E, Kamiya K, Watanabe M, Kobayashi K, Asano K, Toyama Y, Wagner EF, Matsuo K
  • Journal Title: Oncogene Volume: 30 Pages: 3821-32
  • DOI: doi:10.1038/onc.2011.101
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The osteocyte canaliculi are the basis of mineral metabolism in cortical bone studied by a multi-scan method of X-ray microscope (2012)
  • Author(s): Nango, N., Kubota, S., Yashiro, W., Momose, A., Takada Y., Matsuo, K.
  • Organizer: International Workshop on X-ray and Neutron Phase Imaging with Gratings (XNPIG)
  • Place of Presentation: 日本科学未来館(東京)
  • Year and Date: 20120305-20120307
• [Presentation] Tks5-dependent formation of circumferential podosomes mediates cell-cell fusion (2011)
  • Author(s): Oikawa, T., Oyama, M., Kozuka-Hata, H., Uehara, S., Udagawa, N., Saya, H., Matsuo, K.
  • Organizer: Podosomes, Invadopodia and Focal Adhesions in Physiology and Pathology
  • Place of Presentation: Madrid, Spain
  • Year and Date: 20110918-20110921
• [Presentation] Coupling factors : Lessons from Ephs and Ephrins (2011)
  • Author(s): Matsuo, K
  • Organizer: 33rd Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
  • Place of Presentation: San Diego, USA(招待講演)
  • Year and Date: 20110916-20110920
• [Presentation] Osteoclast-dependent canalicular formation in cortical bone that mediates bone remodeling (2011)
  • Author(s): Nango, N., Kubota, S., Yashiro, W., Momose, A., Takada, Y., Matsuo, K.
  • Organizer: 33rd Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 20110916-20110920
• [Presentation] 3D visualization of osteocyte lacunae in the entire long bone (2011)
  • Author(s): Takeda, Y., Takada, Y., Omote, K., Matsuo, K.
  • Organizer: 33rd Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 20110916-20110920
• [Presentation] In vivo effect of bone-specific ephB4 overexpression in mice on subchondral bone and cartilage during osteoarthritis (2011)
  • Author(s): Valverde-Franco, G., Kapoor, M., Hum, D., Matsuo, K.Lussier, B.Pelletier, J.-R, Martel-Pelletier, J.
  • Organizer: 33rd Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 20110916-20110920
• [Presentation] Osteoprotegerin prevents infection-induced bone loss (2011)
  • Author(s): Takada, Y., Matsuo, K
  • Organizer: 33rd Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 20110916-20
• [Presentation] 骨細胞による骨溶解について (2011)
  • Author(s): 松尾光一
  • Organizer: 第29回日本骨代謝学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場(大阪)(招待講演)
  • Year and Date: 20110728-20110730
• [Presentation] Osteoprotegerinによる感染性骨破壊の抑制 (2011)
  • Author(s): 高田康成、松尾光一
  • Organizer: 第29回日本骨代謝学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場(大阪)
  • Year and Date: 20110728-20110730
• [Presentation] 破骨細胞は骨細管形成に関与し、骨細管は皮質骨リモデリングへ関与する (2011)
  • Author(s): 南郷脩史、久保田省吾、矢代航、百生敦、松尾光一
  • Organizer: 第29回日本骨代謝学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場(大阪)
  • Year and Date: 20110728-20110730
• [Presentation] Tks5によるポドソーム形成と破骨細胞融合メカニズム (2011)
  • Author(s): 及川司、尾山大明、秦裕子、佐谷秀行、松尾光一
  • Organizer: 第29回日本骨代謝学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場(大阪)
  • Year and Date: 20110728-20110730
• [Presentation] Tks5-dependent formation of circumferential podosome mediates cell-cell fusion (2011)
  • Author(s): 及川司、尾山大明、秦裕子、佐谷秀行、松尾光一
  • Organizer: 第63回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: 北海道大学(北海道)
  • Year and Date: 20110627-20110629
• [Presentation] Osteoclasts affect hearing function and auditory ossicles (2011)
  • Author(s): Kanzaki, S., Takada, Y., Ogawa, K., Matsuo, K
  • Organizer: 10th international symposium : Recent Advances in Otitis Media
  • Place of Presentation: New Orleans, USA
  • Year and Date: 20110605-09
• [Presentation] In vivo protective effect of EphB4 receptor overexpression on the patho physiology of osteoarthritis (2011)
  • Author(s): G.Valverde-Franco, M.Kapoor, D.Hum, K.Matsuo, B.Lussier, J.-P.Pelletier, J.Martel-Pelletier
  • Organizer: EULAR-the European league against rheumatism
  • Place of Presentation: London, UK
  • Year and Date: 20110525-20110528
• [Remarks]
  • URL: http://www.matsuo-lab.com
• [Remarks]
  • URL: http://www.gcoe-stemcell.keio.ac.jp/member/matsuo.html