2011 Fiscal Year Annual Research Report
NFーκBの非古典的経路による骨代謝機構の分子基盤の解明と骨再生への応用
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23390424
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| Research Institution | Kyushu Dental College |
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Principal Investigator |
自見 英治郎 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (40276598)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青木 和広 東京医科歯科大学, 歯学部, 准教授 (40272603)
片桐 岳信 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (80245802)
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| Keywords | NF-κBの非古典的経路 / 骨芽細胞分化 / BMP |
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| Research Abstract |
Bone morphogenetic protein(BMP)は、Smadシグナル依存的に骨形成を誘導する生理活性物質である。我々はこれまでにNF-κBの非古典的経路に重要なp100からp52へのプロセシングに関わるNIK(NF-κB inducing kinase)遺伝子に機能欠損型の点変異を有するaly/alyマウスでは骨形成の亢進を認めた。この結果はNF-κBの非古典的経路の活性化がBMPによる骨芽細胞分化を抑制することを示唆するが、その分子メカニズムはよくわかってない。本研究ではaly/alyマウスおよび由来の初代骨芽細胞を用いてBMPによる骨芽細胞分化におけるNF-κBの非古典的経路の役割を検討した。野生型およびaly/alyマウス由来の骨芽細胞をBMP-2で刺激すると、aly/alyマウス由来の骨芽細胞でALP活性およびSmad1/5/8のリン酸化が亢進した。野生型およびaly/alyマウス背部筋膜下にBMP-2含有コラーゲンペレットを埋入するとaly/alyマウスでは野生型マウスと比較して海綿骨の充実した異所性骨が誘導され、その骨密度も高かった。次に、プロセシングの起きないp100ΔGRRをNfkb2欠損マウス由来の骨芽細胞に遺伝子導入すると、ALP活性およびSmad1/5/8のリン酸化が亢進したが、p52を遺伝子導入すると、どちらも抑制された。また、p52だけが存在するp100欠損マウス由来の骨芽細胞ではp52を遺伝子導入した場合と同様に、BMP2刺激によるALP活性およびSmad1/5/8のリン酸化が抑制された。p100ΔGRRをBMP受容体ALK2と共発現するとALK2の発現が上昇し、p52をALK2と共発現するとALK2の発現が減少した。以上の結果より、NF-κBの非古典的経路がBMP受容体の発現量を調節することにより骨形成を制御することが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
2年目以降に研究成果を論文発表する予定であったが、思ったより順調に実験が進み、1年目で論文を発表できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、実験を中心に進めている研究員の給与の確保が出来ず、本研究費の中から支出せざるを得なくなった為、消耗品に充てる予定だった金額が予定通り使用できなくなった。現在、不足分を補える様、民間を含め、様々な研究助成の申請を行っている。
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Research Products
(21 results)
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[Journal Article] Accumulation of p100, a precursor of NF-κB2, enhances osteoblastic differentiation in vitro and bone formation in vivo in aly/aly mice2011
Author(s)
SeoY, Fukushima H, Maruyama T, Nakao Kuroishi K, Osawa K, Nagano K, Aoki K, Weih F, Doi T, Zhang M, Ohya K, Katagiri T, Hosokawa R, Jimi E
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Journal Title
Mol Endocrinol
Volume: 26
Pages: 414-422
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[Journal Article] Identification and functional analysis of Zranb2 as a novel Smad-binding protein that suppresses BMP signaling2011
Author(s)
Ohte S, Kokabu S, Iemura SI, Sasanuma H, Yoneyama K, Shin M, Suzuki S, Fukuda T, Nakamura Y, Jimi E, Natsume T, Katagiri T
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Journal Title
J Cell Biochem
Volume: 113
Pages: 808-814
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[Journal Article] Involvement of PRIP, phospholipase C-related, but catalytically inactive protein. in bone for mation2011
Author(s)
Tsutsumi K, Matsuda M, Kotani M, Mizokami A, Murakami A, Takahashi I, Terada Y, Kanematsu T, Fukami K, Takenawa T, Jimi E, Hirata M
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Journal Title
J Biol Chem
Volume: 286
Pages: 31032-31042
Peer Reviewed
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[Journal Article] A novel mutation of ALK2, L196P, found in the most benign case of fibrodysplasia ossificans progressiva activates BMP-specific intracellular signaling equivalent to a typical mutation, R206H2011
Author(s)
Ohte S, Shin M, Sasanuma H, Yoneyama K, Akita M, Ikebuchi K, Jimi E, Maruki Y, Matsuoka M, Nanba A, Tomoda H, Okazaki Y, Ohtake A, Oda H, Owan I, Yoda T, Furuya H, Kamizono J, Kitoh H, Nakashima Y, Susami T, Haga N, Komori T, Katagiri T
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Journal Title
Biochem Biophys Res Commun
Volume: 407
Pages: 213-218
Peer Reviewed
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