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2013 Fiscal Year Annual Research Report

リンの感知と骨―腎機能的連関分子基盤の解析

Research Project

Project/Area Number 23591227
Research InstitutionResearch Institute, Osaka Medical Center for Maternal and Child Health

Principal Investigator

道上 敏美  地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪府立母子保健総合医療センター(研究所), 環境影響部門, 部長 (00301804)

Keywords骨細胞 / リン代謝 / FGF23 / DMP1 / PHEX / FAM20C / ビタミンD
Research Abstract

骨細胞は骨芽細胞が骨基質に埋没し、最終分化に至った細胞であり、PHEX、FGF23、DMP1、FAM20Cなど種々の遺伝性低リン血症の責任分子を発現するところから、リン代謝において中心的な役割を担っている事が示唆されているが、その詳細は不明である。そこで、マウス骨から単離した初代骨細胞を用いて、リン代謝における骨細胞の役割について解析した。X連鎖性低リン血症性くる病のモデルでPhex遺伝子に欠失を有するHypマウス及び野性型マウス長管骨より骨芽細胞及び骨細胞を単離し、遺伝子発現を比較検討したところ、Hypマウスの細胞ではFgf23に加えてDmp1及びFam20cの発現が著明に増加していた。Hyp骨におけるFgf23、Dmp1及びFam20cの発現増加は、血清リン値の低下を認めない胎仔期より認められた。一方、ナトリウム/リン酸共輸送担体であるPit1については、胎仔期にはHyp骨と野生型骨との間で発現に差を認めなかったが、成獣マウス由来骨細胞においてはHypで発現が増加していたことから、出生後、母体からの供給の途絶により細胞外のリンのavailabilityが低下するのに伴い、代償的に発現が増加することが推察された。
さらに、野生型骨細胞をコラーゲンゲルに包埋し、24時間の活性型ビタミンD添加を行ったところ、Dmp1の発現が著明に抑制された。Fgf23の骨芽細胞における発現は活性型ビタミンDにより増加したが、骨細胞における発現は明確な変化を示さなかった。また、24時間の高濃度リン刺激により骨細胞におけるDmp1の発現が著明に増加したことから、骨細胞が細胞外無機リン酸濃度変化に応答性を示す事が示唆されたが、Fgf23やFam20cについて変化しなかった。このことから、リン負荷によるFgf23の発現誘導には時間を要する事が推察された。

  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Sympathetic activation induces skeletal Fgf23 expression in a circadian rhythm-dependent manner.2014

    • Author(s)
      Kawai M, Kinoshita S, Shimba S, Ozono K, Michigami T.
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 289 Pages: 1457-1466

    • DOI

      10.1074/jbc.M113.500850

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Elevated fibroblast growth factor 23 exerts its effects on placenta and regulates vitamin D metabolism in pregnancy of Hyp mice.2014

    • Author(s)
      Ohata Y, Yamazaki M, Kawai M, Tsugawa N, Tachikawa K, Koinuma T, Miyagawa K, Kimoto A, Nakayama M, Namba N, Yamamoto H, Okano T, Ozono K, Michigami T
    • Journal Title

      J Bone Miner Res

      Volume: Jan 28 Pages: E-pub

    • DOI

      10.1002/jbmr.2186

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dysregulated gene expression in the primary osteoblasts and osteocytes isolated from hypophosphatemic Hyp mice.2014

    • Author(s)
      Miyagawa K, Yamazaki M, Kawai M, Nishino J, Koshimizu T, Ohata Y, Tachikawa K, Mikuni-Takagaki Y, Kogo M, Ozono K, Michigami T
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 9 Pages: e93840

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0093840

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Extracellular phosphate as a signaling molecule2013

    • Author(s)
      Michigami T
    • Journal Title

      Contrib Nephrol

      Volume: 180 Pages: 14-24

    • DOI

      10.1159/000346776

  • [Journal Article] Regulatory mechanisms for the development of growth plate cartilage2013

    • Author(s)
      Michigami T
    • Journal Title

      Cell Mol Life Sci

      Volume: 70 Pages: 4213-4221

    • DOI

      10.1007/s00018-013-1346-9

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Fetal stage-specific mineral metabolism in Hyp mice is associated with effects of FGF23 on placenta.2013

    • Author(s)
      Ohata Y, Yamazaki M, Kawai M, Tachikawa K, Koinuma T, Miyagawa K, Kimoto A, Nakayama M, Namba N, Yamamoto H, Ozono K, Michigami T
    • Organizer
      35th Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
    • Place of Presentation
      Bartimore, USA
    • Year and Date
      20131004-20131007
  • [Presentation] Signaling of extracellular inorganic phosphate induces the expression of Dmp1 in osteoblast/osteocytes lineage cells via Na+/Pi Co-transporter and MEK/ERK pathway.2013

    • Author(s)
      Nishino J, Miyagawa K, Kawai M, Yamazaki M, Tachikawa K, Mikuni-Takagaki Y, Kogo M, Ozono K, Michigami T.
    • Organizer
      35th Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
    • Place of Presentation
      Bartimore, USA
    • Year and Date
      20131004-20131007
  • [Presentation] Sympathetic activation induces skeletal Fgf23 expression in a circadian rhythm dependent manner.2013

    • Author(s)
      Kawai M, Kinoshita S, Shimba S, Ozono K, Michigami T.
    • Organizer
      35th Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
    • Place of Presentation
      Bartimore, USA
    • Year and Date
      20131004-20131007
  • [Presentation] 骨ミネラル代謝異常症の分子病態の解明をめざして

    • Author(s)
      道上敏美
    • Organizer
      第31回日本骨代謝学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Invited
  • [Presentation] 脂溶性ビタミン

    • Author(s)
      道上敏美
    • Organizer
      第13回新生児栄養フォーラム
    • Place of Presentation
      東京
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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