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2013 Fiscal Year Research-status Report

ファルネシル2リン酸合成酵素による破骨細胞Cl分泌輸送体Clcn7調節機序の解明

Research Project

Project/Area Number 24592823
Research InstitutionFukuoka Dental College

Principal Investigator

鍛治屋 浩  福岡歯科大学, 歯学部, 講師 (80177378)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡本 富士雄  福岡歯科大学, 歯学部, 講師 (60153938)
岡部 幸司  福岡歯科大学, 歯学部, 教授 (80224046)
Keywords破骨細胞 / ビスフォスフォネート製剤 / ファルネシル2リン酸合成酵素 / Clイオン輸送体
Research Abstract

【目的】ファルネシル2リン酸合成酵素(FDPS)はメバロン酸・コレステロール代謝経路においてタンパク質をファーネシル化する翻訳後修飾酵素の1つである。この修飾されたタンパク質が細胞膜へ移行し、細胞の増殖、分化、移動など機能を担うことが知られている。一方、骨粗鬆症治療薬である窒素含有ビスホスフォネート(NBPs)はこのFDPS活性を抑制し、破骨細胞の骨吸収を抑制することが知られている。しかしながら、FDPSが骨ミネラル溶解ための酸分泌輸送体を調節しているか全く不明である。我々はFDPSがClC-7型Cl輸送体(ClC7)の細胞質ドメインに結合することを明らかにした。本研究は破骨細胞のFDPSの発現とCl分泌能との関係について野生型(WT)と破骨細胞特異的なFDPSトランスジェニックマウス(FDPStg)用い検討した。【方法】破骨細胞分化過程におけるFDPS発現とCl分泌能との関係について検討した。野生型(WT)とFDPS tgマウス脛骨を用いてμCT法と骨形態解析法を行った。【結果と考察】WTマウス由来の破骨前駆細胞においてFDPSの発現が認められ、RANKLによる分化刺激によりわずかに増加した。破骨細胞やFPDSとClC7を過剰発現したHEK細胞において局在はほぼ一致し、免疫沈降法により両分子が会合することが解った。FDPS阻害剤ゾレンドロン酸はClC7由来のCl分泌能を濃度依存性に抑制し、細胞内Cl蓄積が誘発された。脛骨骨密度はWT比較しFDPS tgマウスで優位に減少していた。以上の結果より、FDPSはin vitroとin vivo共にCl分泌輸送体を調節し骨吸収活性化方向に調節していることが明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は作成したトランジェニックマウスの解析がほぼ終了し、海外と国内の関連主要学会で成果報告を行うことが出来た。さらに、現在論文を準備中である。従って、本研究課題に対する進行はほぼ順調だと考えている。

Strategy for Future Research Activity

現在、執筆中の本研究課題関する論文を投稿し発表する。この発表に際し、追加実験が必要となれば早急に行う予定にしている。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

研究の遂行上、年度末に購入した物品の支払いが納入が遅れたため
次年度に納入が遅れた物品に関して至急支払いを行う。

  • Research Products

    (8 results)

All 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] A novel inhibitory mechanism of nitrogen-containing bisphosphonate on the activity of Cl- extrusion in osteoclasts.2013

    • Author(s)
      Ohgi K, Kajiya H*, Okamoto F, Nagaoka Y, Onitsuka T, Nagai A, Sakagami R, Okabe K.
    • Journal Title

      Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol.

      Volume: 386 Pages: 589-598

    • DOI

      10.1007/s00210-013-0857-0.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The potential role of transient receptor potential type A1 as a mechanoreceptor in human periodontal ligament cells.2013

    • Author(s)
      Tsutsumi T, Kajiya H*, Fukawa T, Sasaki M, Nemoto T, Tsuzuki T, Takahashi Y, Fujii S, Maeda H, Okabe K.
    • Journal Title

      Eur J Oral Sci

      Volume: 121 Pages: 538-544

    • DOI

      10.1111/eos.12083

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ファーネシル合成酵素による破骨細胞Cl-輸送体調節2014

    • Author(s)
      鍛治屋浩、大城希美子、岡本富士雄、岡部幸司
    • Organizer
      第91回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Year and Date
      20140316-20140318
  • [Presentation] ビスホスホネート製剤による破骨細胞酸分泌輸送体の新しい調節機序2014

    • Author(s)
      鍛治屋浩
    • Organizer
      生体制御・創薬研究ワークショップin 鹿児島
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Year and Date
      20140315-20140315
    • Invited
  • [Presentation] A novel role of farnesyl diphosphate synthase (FDPS) on the activity of Cl- extrusion in osteoclasts2013

    • Author(s)
      Kajiya H, Tsutsumi T, Nagaoka Y, Goto K, Fukawa T, Sasaki M, Okamoto F, Okabe K
    • Organizer
      American Society of Bone and Mineral Research 2013 Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Baltimore, USA
    • Year and Date
      20131004-20131007
  • [Presentation] Expression of C-C chemokine ligands for osteoclastogenesis induced by hyperocclusion2013

    • Author(s)
      Tsutsumi T, Kajiya H, Goto K, Takahashi Y, Okabe K
    • Organizer
      American Society of Bone and Mineral Research 2013 Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Baltimore, USA
    • Year and Date
      20131004-20131007
  • [Presentation] 窒素含有ビスホスホネート製剤(NBP)による破骨細胞の細胞融合阻害作用2013

    • Author(s)
      長岡良礼、鍛治屋浩、佐々木三奈、永沼香織、堤貴司、府川晃久、岡本富士雄、岡部幸司
    • Organizer
      第55回歯科基礎医学会総会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      20130920-20130922
  • [Presentation] The novel roles of CCL2 and CCL3 on osteoclast differentiation and alveolar bone resorption during occlusal traumatism.2013

    • Author(s)
      Tsutsumi T, Kajiya H, Goto K, Nagaoka Y, Okamoto F, Okabe K
    • Organizer
      2nd joint meeting of the international bone and mineral society and Japanease Society for bone and mineral Research
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      20130528-20130601

URL: 

Published: 2015-05-28  

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