2013 Fiscal Year Research-status Report
破骨細胞の発生・機能を基点にしたＡＢＣ輸送体と骨代謝との包括的相互連関解析
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24592822
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
中川 大 中部大学, 応用生物学部, 講師 (40397039)
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| Keywords | ABC輸送体 / 破骨細胞 / 骨代謝 |
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| Research Abstract |
申請者は、膜輸送体が制御する生命現象と疾患との相互連関解析を行い、疾患の予防に貢献することを研究の全体構想として掲げている。そのために、本研究では、破骨細胞の発生・機能および骨代謝を対象にATP-binding cassette (ABC)輸送体を起点にし、①膜輸
送体と生命現象との連関の解明、②膜輸送体が制御する細胞応答の解明、③生命現象の制御に関わる膜輸送体相互の連関の解明、をマイルストーンとして掲げた。
破骨細胞の発生と共に発現量が増加するABC輸送体のうち、Abca5遺伝子とAbcb4遺伝子のそれぞれを欠損させたマウスに加え、Abcc5遺伝子を欠損させたマウスを共同研究者から分与してもらい、本学の実験動物センターでの飼育・繁殖を開始した。また、破骨細胞において発現が認められるAbca1遺伝子を欠損させたマウスについても共同研究者から分与してもらい、本学の実験動物センターでの飼育・繁殖を開始した。骨代謝に及ぼすこれらの遺伝子の影響を解析するためにマウスを繁殖し、6週齢の時点で骨密度を測定した結果、Abca5遺伝子の欠損による影響は認められなかったが、Abcb4遺伝子の欠損によって有意に骨密度が低下することを見出した。また、共同研究者から分与してもらった遺伝子欠損マウスの遺伝的背景を全てFVBマウスにコンジェニック化することを開始した。そして、これらと並行して、破骨細胞に発現が認められるABC輸送体と低分子化合物との相互作用解析も行い、そのメカニズムの一端を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
破骨細胞の発生と共に発現量が増加するABC輸送体のうち、Abca5遺伝子とAbcb4遺伝子をそれぞれ欠損させたマウスに加え、Abcc5遺伝子とAbca1遺伝子をそれぞれ欠損させたマウスを共同研究者から分与してもらい、本学の実験動物センターでの飼育・繁殖を開始できた点は、今年度の最大の収穫である。また、昨年度に飼育・繁殖を開始したAbca5遺伝子とAbcb4遺伝子をそれぞれ欠損させたマウスを用いて骨密度等の測定まで到達できた点は、本プロジェクトがおおむね順調に進展していることを意味する。
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| Strategy for Future Research Activity |
実験動物センターで飼育中の遺伝子欠損マウスを繁殖させ、骨代謝に及ぼすそれぞれの遺伝子の影響をX線CT装置を用いて解析する。6週齢の時点における評価が終了した動物については、12週齢および18週齢の時点においても同様の解析を実施する。また、4週齢のマウスから卵巣を摘出し、骨粗鬆症を誘発させた時におけるそれぞれの遺伝子の影響を評価する。さらに、それぞれの遺伝子が破骨細胞における遺伝子発現およびタンパク質発現にどのような影響を及ぼすかについて、マイクロアレイ解析および二次元電気泳動にて解析する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
PCR装置の修理を行う予定であったが、年度末であったため修理依頼を取り下げた。
PCR装置の修理見積を依頼し、修理を行う。
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[Journal Article] Role of Nrf2 in Cancer Photodynamic Therapy: Regulation of Human ABC Transporter ABCG2.2013
Author(s)
Ishikawa, T., Kajimoto, Y., Sun, W., Nakagawa, H., Inoue, Y., Ikegami, Y., Miyatake, S., and Kuroiwa, T.
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Journal Title
J. Pharm. Sci.
Volume: 102
Pages: 3058-3069
Peer Reviewed
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[Journal Article] Gefitinb Enhances the Antitumor Activity of CPT-11 in vitro and in vivo by Inhibiting ABCG2 but not ABCB1: A New Clue to Circumvent Gastrointestinal Toxicity Risk.2013
Author(s)
Inoue, Y., Ikegami, Y., Sano, K., Suzuki, T., Yoshida, H., Nakamura, Y., Nakagawa, H., and Ishikawa, T.
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Journal Title
Chemotherapy
Volume: 59
Pages: 260-272
Peer Reviewed
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[Presentation] Human ABCG2 with neither intermolecular disulfide bond nor N-linked sugar chain can confer drug resistance to the cells.2014
Author(s)
Nakagawa, H., Satake, K., Tsukamoto, M., Tajima, Y., Wakabayashi-Nakao, K., and Ishikawa, T.
Organizer
The FEBS-ABC2014 – 5th FEBS Special Meeting on ATP-Binding Cassette (ABC) Proteins: From Multidrug Resistance to Genetic Diseases.
Place of Presentation
Innsbruck（オーストリア）
Year and Date
20140308-20140314
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[Presentation] Generation and physiological analysis of ABCC11 transgenic mouse.2014
Author(s)
Toyoda, Y., Takada, T., Nakagawa, H., Tagawa, Y., Gomi, T., Ikeda, Y., Miyata, H., Yamamoto, T., Ishikawa, T., and Suzuki, H.
Organizer
The FEBS-ABC2014 – 5th FEBS Special Meeting on ATP-Binding Cassette (ABC) Proteins: From Multidrug Resistance to Genetic Diseases.
Place of Presentation
Innsbruck（オーストリア）
Year and Date
20140308-20140314
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[Presentation] Human ABCG2 with no intermolecular disulfide bond and N-linked sugar chain can confer drug resistance to the cells.2013
Author(s)
Satake, K., Tsukamoto, M., Tajima, Y., Wakabayashi-Nakao, K., Ishikawa, T., and Nakagawa, H.
Organizer
TOIN International Symposium on Biomedical Engineering 2013. Selected for the Award of Excellence.
Place of Presentation
桐蔭横浜大学（横浜）
Year and Date
20131026-20131026
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[Presentation] Synthesis and Biological Evaluation of Destruxin E Derivatives as Potent Negative Regulators of Osteoclast Morphology.2013
Author(s)
Sato, H., Ishida, Y., Yoshida, M., Murase, H., Nakagawa, H., and Doi, T.
Organizer
International Sympojium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan.
Place of Presentation
東北大学（仙台）
Year and Date
20130928-20130930
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[Presentation] Nitensidine Aによる破骨細胞傷害機構の解析.2013
Author(s)
村瀬隼人, 田島靖浩, 佐竹一紘, 三谷勇仁, 石川智久, Luis Octavio Regasini, Vanderlan da Silva Bolzani, Thomas Efferth, 中川大.
Organizer
日本生化学会
Place of Presentation
パシフィコ横浜（横浜）
Year and Date
20130911-20130913
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