破骨細胞形成必須因子M-CSF中和による破骨細胞形成抑制ぺプタイドの開発

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26861769
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 木村 桂介 東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (70712909)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: M-CSF / ペプタイド

Outline of Annual Research Achievements

我々は、現在までに破骨細胞形成に必須のサイトカインであるM-CSF のレセプターであるc-Fms に対する抗c-Fms 抗体がin vivoにおいてTNF-αやLPS が誘導する破骨細胞形成および病的骨吸収を抑制することを発見した。本研究は、抗c-Fms抗体が結合する領域を決定し、その領域のぺプタイドをM-CSF の結合を阻害するアンタゴニストとして使用し、破骨細胞形成および病的骨吸収抑制への応用を検討する。我々は、現在までにすでにリコンビナントc-Fms蛋白を作製している。このリコンビナントc-Fms蛋白に我々が使用している抗c-Fms抗体がウェスタンブロティングで反応することから、抗c-Fms抗体が反応する部位（B-cellエピトープ）がM-CSFとc-Fmsの結合を抑制する可能性が十分考えられた。そこで骨髄細胞を用いた破骨細胞形成に対してリコンビナントc-Fms蛋白を作用させたところ破骨細胞形成を抑制した。また、in vitroにてリコンビナントc-Fms蛋白の破骨細胞形成に対する濃度依存的な実験を行った。0μg/ml,10μg/ml,100μg/ml,1000μg/ml,10000μg/mlの濃度で作用させたところ100μg/mlの濃度から抑制効果が現れ、また1000μg/ml,10000μg/mlの濃度で多核の細胞が減少した。ことから、B-cell エピトープ領域のぺプタイドで破骨細胞形成を抑制できることが予想できる。c-Fms のM-CSF の結合領域を含む細胞外領域は、492 のアミノ酸からなり1476 塩基でコードされている。この細胞外領域をコードするc-Fms 遺伝子をクローニングしている。現在c-Fms 遺伝子のサブクローニングおよび抗c-Fms 抗体反応領域のスクリーニングを行っており、クローニングしたc-Fms 遺伝子を適当な制限酵素サイトを利用して切断し発現ベクター(pGEX)に組み込み、サブクローングし、大腸菌にて発現の誘導を行い、そのライゼートと抗c-Fms 抗体の反応をウェスタンブロッティングで確認を行っている。

Research Products

• [Journal Article] IL-37 inhibits lipopolysaccharide-induced osteoclast formation and bone resorption in vivo (2016)
  • Author(s): Saeed, J., Kitaura, H., Kimura, K., Ishida, M., Sugisawa, H., Ochi, Y., Kishikawa, A., Takano-Yamamoto T
  • Journal Title: Immunology Letters Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: in press
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Muramyl dipeptide enhances lipopolysaccharide-induced osteoclast formation and bone resorption through increased RANKL expression in stromal cells. (2015)
  • Author(s): Ishida, M., Kitaura, H., Kimura, K., Sugisawa, H., Aonuma, T., Takada, H., Takano-Yamamoto, T
  • Journal Title: Journal of Immunology Research Volume: Volume 2015 Pages: 132765
  • DOI: 10.1155/2015/132765.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Intra-articular administration of an antibody against CFS-1 receptor reduces pain-related behaviors and inflammation in CFA-induced knee arthritis (2015)
  • Author(s): Alvarado-Vazquez, PA., Morado-Urbina, CE., Castaneda-Corral, G., Acosta-Gonzalez RI., Kitaura, H., Kimura, K., Takano-Yamamoto, T
  • Journal Title: Neuroscience Letters Volume: 584 Pages: 39-44
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2014.09.053.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Effect of Interleukin-4 on orthodontic tooth movement and associated root resorption (2015)
  • Author(s): Hakami, ZW., Kitaura, H., Kimura, K., Ishida, M., Sugisawa, H., Ida, H., Takano-Yamamoto, T
  • Journal Title: The European Journal of Orthodontics Volume: 37(1) Pages: 87-94
  • DOI: 10.1093/ejo/cju016.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 歯根膜圧迫による破骨細胞形成に対するIL-18の影響およびIL-12との相互作用 (2015)
  • Author(s): 越智由美子、北浦英樹、木村桂介、石田匡彦、杉澤晴紀、ジャファリサイード、岸川明子、山本照子
  • Organizer: 第66回東北大学歯学会
  • Place of Presentation: 宮城
  • Year and Date: 2015-12-12 – 2015-12-12
• [Presentation] 矯正学的歯の移動における破骨細胞形成に関して骨髄移植を利用したキメラマウスによる解析 (2015)
  • Author(s): 北浦英樹、木村桂介、石田匡彦、杉澤晴紀、越智由美子、ジャファリ サイード、岸川明子、山本照子
  • Organizer: 第74回日本矯正歯科学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2015-11-18 – 2015-11-20
• [Presentation] 先天性疾患を伴う矯正歯科患者に対する生活の質のアンケート調査 (2015)
  • Author(s): 木村桂介、北浦英樹、黒木毅、石田匡彦、佐久間知子、長谷川博、山本照子
  • Organizer: 第74回日本矯正歯科学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2015-11-18 – 2015-11-20
• [Presentation] 矯正学的歯の移動による破骨細胞形成に対するIL-18の影響およびIL-12との相互作用の検討 (2015)
  • Author(s): 越智由美子、北浦英樹、木村桂介、石田匡彦、杉澤晴紀、ジャファリサイード、岸川明子、山本照子
  • Organizer: 第74回日本矯正歯科学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2015-11-18 – 2015-11-20
• [Presentation] TiNコーティングを施した歯科矯正用ワイヤーの耐食性および機械的特性の検討 (2015)
  • Author(s): 杉澤晴紀、北浦英樹、上田恭介、木村桂介、石田匡彦、越智由美子、岸川明子、山本照子
  • Organizer: 第74回日本矯正歯科学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2015-11-18 – 2015-11-20
• [Presentation] 顎顔面非対称の認識を評価する質問票の信頼性および妥当性の検討 (2015)
  • Author(s): 黒木毅、北浦英樹、木村桂介、石田匡彦、小林考敬、小原紀明、出口徹、山本照子
  • Organizer: 第74回日本矯正歯科学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2015-11-18 – 2015-11-20
• [Presentation] Analysis of contribution of marrow stromal cells and bone marrow macrophages to mechanical loading-induced osteoclastogenesis and bone resorption (2015)
  • Author(s): Kitaura H, Kimura K, Ishida M, Sugisawa H, Ochi Y, Saeed J, Kishikawa A, Takano-Yamamoto T
  • Organizer: The 37th Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
  • Place of Presentation: アメリカ シアトル
  • Year and Date: 2015-10-09 – 2015-10-12
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Effect of IL-18 on mechanical loading-induced osteoclastogenesis and bone resorption solely, and in synergy with IL-12 (2015)
  • Author(s): Ochi Y, Kitaura H, Kimura K, Ishida M, Sugisawa H, Saeed J, Kishikawa A, Takano-Yamamoto T
  • Organizer: The 37th Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research. Seatle, U.S.A. Oct 9th-12th 2015.
  • Place of Presentation: アメリカ シアトル
  • Year and Date: 2015-10-09 – 2015-10-12
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] メカニカルストレスによる破骨細胞形成および骨吸収に対するIL-18の影響の解析 (2015)
  • Author(s): 越智由美子、北浦英樹、木村桂介、石田匡彦、杉澤晴樹、岸川明子、山本照子
  • Organizer: 57回歯科基礎医学会
  • Place of Presentation: 新潟
  • Year and Date: 2015-09-11 – 2015-09-13
• [Presentation] Analysis of Ni ion release and mechanical properties of orthodontic Ni-Ti wire after ion plating with TiN. (2015)
  • Author(s): Sugisawa H., Kitaura H., Ueda K., Kimura K., Ishida M., Saeed J., Ochi Y, Kishikawa A., Takano-Yamamoto T
  • Organizer: Innovative Research for Biosis-Abiosis Intelligent Interface Summer Seminar 2015
  • Place of Presentation: 宮城 蔵王
  • Year and Date: 2015-08-04 – 2015-08-05
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] LPSが誘導する病的破骨細胞形成および骨吸収に対するMDP（muramyl dipeptide）の作用の検討 (2015)
  • Author(s): 石田匡彦、北浦英樹、木村桂介、杉澤晴紀、山本照子
  • Organizer: 第1回日本骨免疫学会
  • Place of Presentation: 宮古島
  • Year and Date: 2015-06-30 – 2015-07-02
• [Presentation] 口唇裂口蓋裂などの先天疾患を伴う矯正患者に対する顎口腔機能に関する問診票による調査 (2015)
  • Author(s): 木村桂介、北浦英樹、黒木毅、石田匡彦、佐久間知子、遠藤学、長谷川博、山本照子
  • Organizer: 第39回日本口蓋裂学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2015-05-21 – 2015-05-22