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2016 Fiscal Year Annual Research Report

The roles of vitamin D dependent novel phosphate sensing-system on calcium metabolism and local calcification.

Research Project

Project/Area Number 26462816
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

増山 律子  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (60297596)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小守 壽文  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (00252677)
山中 仁木  長崎大学, 先導生命科学研究支援センター, 助教 (30533921)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
KeywordsビタミンD / リン / カルシウム
Outline of Annual Research Achievements

カルシウムとリンの代謝は密接に連動しながら生体内恒常性が維持され、適正な細胞活動を進めることで組織の石灰化が制御される。ビタミンD作用は小腸でのカルシウムやリンの吸収や腎臓でのそれらの再吸収には促進的にはたらき、それぞれの血中濃度の上昇に貢献する。一方、カルシウムやリンは小腸においてお互いの吸収を抑制し、生体内での利用効率を低下させる。この局所的な調節はビタミンD作用の有無にかかわらず認められ、さらに、ビタミンD作用の欠失したマウスモデルではより顕著に観察される。
本研究では組織がリンを感知してカルシウム代謝を変化させるしくみを明らかにし、局所での石灰化の制御との関連性を見出すこと目的とした。
研究開始二年目までの研究成果として、ビタミンD非依存的なATP応答性の経細胞輸送系が小腸上皮組織で機能しており、食事中のカルシウム・リン比やリン量に応答してカルシウム吸収を変化させることを見出した。さらに、ATP応答性輸送機構の中心となる細胞外ATP代謝分子群の細胞内局在化は外液リン量によって変化することを生体組織や培養細胞により確認した。
本研究最終年度では、リン応答性に変化する細胞内シグナルとATP量を変化させる細胞膜局在分子の連携を明らかにし、ATP代謝分子機能欠失型変異マウスにおけるカルシウム輸送や局所石灰化から生体におけるATP応答性輸送機構の重要性を評価した。
変異マウスは細胞外液ATPの分解率が低下しているため、ATP応答性の経細胞輸送系は野生型マウスと比較して増加していることが予測されたが、小腸のカルシウム吸収効率には変化は認められず、ATP分解系だけでなく、外液へのATP供給系の重要性が示唆された。そこで、リン応答性に細胞外へATPを放出する分子を絞り込み、外液リン応答性の局所カルシウム輸送機構に関与することを見出した。

  • Research Products

    (4 results)

All 2017 2016

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

  • [Journal Article] Methotrexate inhibits osteoclastogenesis by decreasing RANKL-induced calcium influx into osteoclast progenitors.2016

    • Author(s)
      Kanagawa H, Masuyama R, Morita M, Sato Y, Niki Y, Kobayashi T, Katsuyama E, Fujie A, Hao W, Tando T, Watanabe R, Miyamoto K, Morioka H, Matsumoto M, Toyama Y, Saya H, Miyamoto T.
    • Journal Title

      J Bone Miner Metab.

      Volume: 34 Pages: 526-531

    • DOI

      10.1007/s00774-015-0702-2.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細胞内外のカルシウム恒常性と骨代謝制御2017

    • Author(s)
      増山律子
    • Organizer
      第122回 日本解剖学会
    • Place of Presentation
      長崎大学(長崎県・長崎市)
    • Year and Date
      2017-03-28 – 2017-03-30
    • Invited
  • [Presentation] 細胞外液リン量に応答する ATP依存性カルシウム吸収機構の検討2016

    • Author(s)
      増山律子
    • Organizer
      第70回 日本栄養食糧学会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2016-05-13 – 2016-05-15
  • [Book] The Bone2016

    • Author(s)
      増山律子
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      メディカルレビュー社

URL: 

Published: 2018-01-16  

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