2011 Fiscal Year Annual Research Report
前駆破骨細胞のL-セリン感知・応答機構と骨髄微小環境における生理的重要性の検証
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22791382
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
小川 拓哉 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 研究員 (30457147)
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| Keywords | L-セリン / 破骨細胞 / 分化 / アミノ酸飢餓ストレス |
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| Research Abstract |
前駆破骨細胞は、分化に際し非必須アミノ酸L-セリンを必須因子としている。本申請では破骨細胞分化における作用機構の解明と、この現象の持つ生体内での生理的意義について理解を深めることを目的とした。本年度は以下の成果を得た。
1)セリン飢餓によるアミノ酸感知・応答経路への影響
前年度の研究から前駆破骨細胞ではセリン合成系酵素の発現が低く、セリン飢餓に脆弱であることが示唆された。前駆破骨細胞特異的にPhgdhを欠損するマウスより骨髄マクロファージを調製したが、in vitroでの増殖・分化には培地中に存在するセリンのみで十分であった。セリン合成系の律速酵素であるPhgdhを前駆破骨細胞に過剰発現したところ、セリン非存在下においても破骨細胞の形成が見られ、Phgdhの発現レベルがセリン感受性を規定する可能性が示唆された。
2)前駆破骨細胞・骨芽細胞におけるL-セリン合成系酵素の評価
セリン合成系酵素Phgdhについて、骨髄での発現に関して検討を行った。その結果、Phgdhは骨芽細胞において強く発現されており、逆に破骨細胞前駆細胞を含む骨髄腔中の血球系細胞ではPhgdhの発現がきわめて低いことが分かった。
3)骨芽細胞・前駆破骨細胞特異的de novoセリン合成能欠損マウスの作成
骨芽細胞が前駆破骨細胞に対する骨髄局所でのセリンの供給源である可能性について検証するため、骨芽細胞または前駆破骨細胞特異的にPhgdh遺伝子を欠損するコンディショナルノックアウトマウスを作成した。いずれのマウスにおいても通常通り出生、成長し、特に外見上も目立った異常は見られなかった。骨芽細胞特異的なコンディショナルノックアウトマウスについて、9週齢での骨密度測定を行ったところ、野生型との差は見られなかった。しかし破骨細胞の数や形態には異常が見られたことから、他の週齢でも同様の検討を行う必要性があると考えられる。
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[Journal Article] Siglec-15 regulates the formation of functional osteoclasts in concert with DNAX-activating protein of 12 KDa (DAP12)2012
Author(s)
Ishida-Kitagawa N, Tanaka K, Bao X, Kimura T, Miura T, Kitaoka Y, Hayashi K, Sato M, Maruoka M, Ogawa T, Miyoshi J, Takeya T
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Journal Title
J Biol Chem.
Volume: (In press)
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Abi-1-bridged tyrosine phosphorylation of VASP by Abelson kinase impairs as sociation of VASP to focal adhesions and regulates leukemic cell adhesion2012
Author(s)
Maruoka, M., Sato, M., Yuan, Y., Ichiba, M., Fujii, R., Ogawa, T., Ishida-Kitagawa, N., Takeya, T., Watanabe, N.
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Journal Title
Biochem.J.
Volume: 441(3)
Pages: 889-899
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The L-Ser analog #290 promotes bone recovery in OP and RA mice2011
Author(s)
Bahtiar, A., Nakamura, T., Kishida, K., Katsura, J., Nitta, M., Ishida-Kitagawa, N., Ogawa, T., Takeya, T.
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Journal Title
Pharmacol.Res.
Volume: 64(3)
Pages: 203-209
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Purification and identification of lactoperoxidase (LPO) in milk basic proteins (MBP) as an inhibitor of osteoclastogenesis2011
Author(s)
Morita, Y., Ono, A., Serizawa, A., Yogo, K., Ishida-Kitagawa, N., Takeya, T., Ogawa, T.
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Journal Title
J.Dairy Sci.
Volume: 94(5)
Pages: 2270-2279
DOI
Peer Reviewed
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