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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Anlysis of the RANKL-Siglec-15 signal molecular mechanism for alveolar bone regeneration

Research Project

Project/Area Number 21H03125
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionMatsumoto Dental University

Principal Investigator

宇田川 信之  松本歯科大学, 歯学部, 教授 (70245801)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小出 雅則  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 准教授 (10367617)
小林 泰浩  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 教授 (20264252)
中道 裕子  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 准教授 (20350829)
中村 美どり  松本歯科大学, 歯学部, 准教授 (90278177)
山下 照仁  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 准教授 (90302893)
上原 俊介  松本歯科大学, 歯学部, 講師 (90434480)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Keywords破骨細胞 / 骨芽細胞 / 骨代謝カップリング / Siglec-15 / 骨粗鬆症 / RANKL / RANK / OPG
Outline of Annual Research Achievements

ITAMは、T細胞やB細胞の受容体と会合する細胞膜アダプター分子の細胞内ドメインに共通してみられるモチーフとして発見された。破骨細胞では、DAP12とFcRγの発現が高く、ダブル欠損マウスは大理石骨病を呈する。津田らは、DAP12と会合する免疫グロブリンスーパーファミリー分子として、シアル酸受容体タンパク質Siglec-15を同定した。Siglec-15遺伝子欠損マウスは、骨吸収が抑制され骨量が増加するが、破骨細胞数は減少しない。この実験結果は、破骨細胞の存在が骨芽細胞の活性を支えていることを示唆している。骨組織は、吸収と形成による代謝共役が行われている動的器官である。骨吸収と骨形成の量は、小児のような成長期においては、骨形成が骨吸収活性を凌駕するが、古い骨は新しい骨に改造(リモデリング)される。Siglec-15は、破骨細胞に強く発現し、骨芽細胞には発現が認められないにも拘らず、その中和抗体は骨芽細胞分化を強く促進する。我々は、シングルセルRNAシークエンス(scRNAseq)解析を用いて抗Siglec-15抗体に反応する細胞の特徴づけを行うため、遺伝子発現解析を行った。その結果、マウス骨髄細胞の培養系ではSiglec-15 mRNAはほとんど発現していないことが明らかとなった。そこで、セルソーターを用いて、RANK陽性Siglec-15陽性細胞とRANK陽性Siglec-15陰性細胞の遺伝子発現をバルクのRNAseqで遺伝子発現を比較する実験を策定、現在解析中である。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2023

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] The vitamin D receptor in osteoblastic cells but not secreted parathyroid hormone is crucial for soft tissue calcification induced by the proresorptive activity of 1,25(OH)2D3.2023

    • Author(s)
      Nakamichi Y, Liu Z, Mori T, He Z, Yasuda H, Takahashi N, Udagawa N
    • Journal Title

      J Steroid Biochem Mol Biol

      Volume: 232 Pages: 106351

    • DOI

      10.1016/j.jsbmb.2023.106351.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mesenchymal cell TRPM7 expression is required for bone formation via the regulation of chondrogenesis.2023

    • Author(s)
      Shin M, Mori S, Mizoguchi T, Arai A, Kajiya H, Okamoto F, Bartlett JD, Matsushita M, Udagawa N, Okabe K
    • Journal Title

      Bone

      Volume: 166 Pages: 116579

    • DOI

      10.1016/j.bone.2022.116579.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Histochemical assessment of osteoclast-like giant cells in Rankl-/- mice.2023

    • Author(s)
      Miyamoto Y, Hasegawa T, Hongo H, Yamamoto T, Haraguchi-Kitakamae M, Abe M, Maruoka H, Ishizu H, Shimizu T, Sasano Y, Udagawa N, Li M, Amizuka N
    • Journal Title

      J Oral Biosci

      Volume: 65 Pages: 176-185

    • DOI

      10.1016/j.job.2023.04.003.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sclerostin deficiency effectively promotes bone morphogenetic protein-2-induced ectopic bone formation.2023

    • Author(s)
      Nakamura K, Koide M, Kobayashi Y, Yamashita T, Matsushita M, Yasuda H, Ishihara Y, Yoshinari N, Udagawa N
    • Journal Title

      J Periodontal Res

      Volume: 58 Pages: 769-779

    • DOI

      10.1111/jre.13134.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential osteoblastic activity in primary metaphyseal trabecular and secondary trabeculae of c-fos deficient mice.2023

    • Author(s)
      Yamamoto T, Abe M, Hongo H, Maruoka H, Yoshino H, Haraguchi-Kitakamae M, Udagawa N, Li M, Amizuka N, Hasegawa T
    • Journal Title

      J Oral Biosci

      Volume: 65 Pages: 265-272

    • DOI

      10.1016/j.job.2023.08.002.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of irradiation by carbon dioxide laser equipped with a water spray function on bone formation in rat tibiae.2023

    • Author(s)
      Ishida Y, Kato Y, Iwamoto R, Udagawa N, Hasegawa A, Yokose S
    • Journal Title

      In Vivo

      Volume: 37 Pages: 559-564

    • DOI

      10.21873/invivo.13114.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] p57kip2 is an essential regulator of vitamin D receptor-dependent mechanisms.2023

    • Author(s)
      Takahashi K, Amano H, Urano T, Li M, Oki M, Aoki K, Amizuka N, Nakayama K, Nakayama K, Udagawa N, Higashi N
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 18 Pages: e0276838

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0276838.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 骨のモデリングおよびリモデリングにおけるSOST発現の調節機構2023

    • Author(s)
      小出雅則,宇田川信之
    • Organizer
      第41回日本骨代謝学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 骨はダイナミックに躍動している -骨吸収と骨形成のカップリングメカニズム-2023

    • Author(s)
      宇田川信之
    • Organizer
      第49回長崎骨粗鬆症研究会
    • Invited
  • [Presentation] RANKLシグナルを介した骨吸収と骨形成のカップリングメカニズム2023

    • Author(s)
      宇田川信之
    • Organizer
      第7回日本骨免疫学会冬期学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 骨芽細胞のビタミンD受容体(VDR)は、過剰なビタミンDによる病態発現において決定的な役割を果たす2023

    • Author(s)
      中道裕子, 劉子洋, 森智紀, 宇田川信之
    • Organizer
      第7回日本骨免疫学会冬期学術集会
  • [Presentation] マクロファージは LepR陽性細胞を活性化し骨再生を促進する2023

    • Author(s)
      小林泰浩、何 治鋒、溝口利英、中道 裕子、石 莉楠、李 若萱、宇田川信之
    • Organizer
      第7回日本骨免疫学会冬期学術集会
  • [Presentation] 血管内皮細胞RANKは加齢性骨喪失に寄与する2023

    • Author(s)
      岩本莉奈、高橋拓実、石田昌義、宇田川信之、小林泰浩
    • Organizer
      第7回日本骨免疫学会冬期学術集会
  • [Presentation] 老化間葉系幹細胞はcGAS-STING経路を介してDkk1を分泌し骨芽細胞分化を抑制する2023

    • Author(s)
      石田昌義、岩本莉奈、高橋拓実、何 治鋒、宇田川信之、小林泰浩
    • Organizer
      第7回日本骨免疫学会冬期学術集会
  • [Presentation] 活性型ビタミンDの骨吸収促進作用による軟組織の石灰化に、副甲状腺ホルモンは関与せず、骨芽細胞内のビタミンD受容体が決定的な役割を果たす2023

    • Author(s)
      中道裕子, 劉子洋, 何治鋒, 保田尚孝, 高橋直之, 宇田川信之
    • Organizer
      第41回日本骨代謝学会学術集会
  • [Presentation] エピジェネティック制御因子G9aによる破骨細胞機能抑制2023

    • Author(s)
      出野尚, 小松浩一郎, 中島和久,小林泰浩, 宇田川信之, 山下照仁
    • Organizer
      第41回日本骨代謝学会学術集会
  • [Presentation] スクレロスチン欠損はBMP-2誘導性異所性骨形成を効果的に促進する2023

    • Author(s)
      小出雅則,小林泰浩, 山下照仁,保田尚孝,宇田川信之
    • Organizer
      第41回日本骨代謝学会学術集会
  • [Presentation] 血管内皮細胞RANKは加齢に伴う骨喪失及び骨髄老化に寄与する2023

    • Author(s)
      岩本莉奈、高橋拓実、石田昌義、何 治鋒、宇田川信之、小林泰浩
    • Organizer
      第41回日本骨代謝学会学術集会
  • [Presentation] 活性型ビタミンDの骨吸収促進作用による軟組織の石灰化に、副甲状腺ホルモンは関与せず、骨芽細胞内のビタミンD受容体が決定的な役割を果たす2023

    • Author(s)
      中道裕子, 劉子洋, 何治鋒, 高橋直之, 宇田川信之
    • Organizer
      第65回歯科基礎医学会学術大会
  • [Presentation] Roles of macrophages during skeletal muscle regeneration2023

    • Author(s)
      Linan li nan Shi, Zhifeng He, Toru Hiraga, Yuko Nakamichi, Nobuyuki Udagawa, Yasuhito Kobayashi
    • Organizer
      第65回歯科基礎医学会学術大会
  • [Presentation] スクレロスチン欠損はBMP-2誘導性異所性骨形成を効果的に促進する2023

    • Author(s)
      小出雅則,小林泰浩, 山下照仁,宇田川信之
    • Organizer
      第65回歯科基礎医学会学術大会
  • [Presentation] The Vitamin D Receptor (VDR) in Osteoblastic Cells but Not Parathyroid Hormone (PTH) Secretion Is Critical for Soft Tissue Calcification Induced by the Proresorptive Activity of 1,25(OH)2D32023

    • Author(s)
      Yuko Nakamichi, Ziyang Liu, Tomoki Mori, Zhifeng He, Hisataka Yasuda, Naoyuki Takahashi, Nobuyuki Udagawa
    • Organizer
      ASBMR (アメリカ骨代謝学会)2023 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2024-12-25  

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