• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Epigenetic analysis of new bone remodeling mechanism in the dentofacial region.

Research Project

Project/Area Number 18H03011
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
Research InstitutionOkayama University (2020)
The University of Tokushima (2018-2019)

Principal Investigator

井澤 俊  岡山大学, 大学病院, 講師 (30380017)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川邉 紀章  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (00397879)
早野 暁  岡山大学, 大学病院, 講師 (20633712)
植田 紘貴  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (10583445)
松本 健志  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (30249560)
竹下 淳  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 運動器疾患研究部, 室長 (50263009)
泰江 章博  徳島大学, 病院, 講師 (80380046)
岩浅 亮彦  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (90746025)
森 浩喜  徳島大学, 病院, 医員 (90779985)
常松 貴明  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (70726752) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Keywords顎顔面領域骨代謝性疾患 / シグナル伝達 / エピゲノム / 破骨細胞及び骨細胞 / 骨リモデリング / エピジェネティクス / 破骨細胞 / エピェネティクス / 顎顔面域骨代謝性疾患
Outline of Annual Research Achievements

これまでの申請者らの予備検討でマクロファージをRANKL刺激後にAsxl1の発現が急激に上昇するというデータを得ており、破骨細胞への分化・活性化の過程でAsxl1が極めて重要な役割を果たしていることが示唆されることよりRANKLシグナルとAsxl1との関係を詳細に解析する。一方で、Asxl1の発現がどのように調節されているのか、またその調節に関与する因子の本体についてもよく判っていない。さらに、Asxl1の直接のターゲットであるBaP1、Ezh2、あるいは核内ホルモンレセプターとの結合と破骨細胞分化に関する研究も実施した。その結果、Asxl1をノックダウンしたマクロファージではRANKL刺激により破骨細胞形成能の著しい亢進がみられ、また細胞内シグナル伝達においてリン酸化Akt、MAPキナーゼの一つであるリン酸化p38、NF-κBのサブユニットであるリン酸化p65、リン酸化IκBαの亢進を認めた。一方でBaP1をノックダウンしたマクロファージでは破骨細胞形成の著しい減少がみられ、NFATc1、Integrin β3、c-Src、Cathepsin Kなどの破骨細胞分化マーカー及びRANKLによるリン酸化Akt、リン酸化IκBα、リン酸化JNKの発現が著しく減弱していることが明らかとなった。破骨細胞形成には2つのサイトカインRANKL、M-CSFが必須であることが知られているがAsxl1、BaP1をノックダウンしたマクロファージではコントロールと比較してM-CSF刺激においては細胞内シグナル伝達に差がみられなかった。これらの結果よりAsxl1はブレーキ役、BaP1はアクセルとして分子複合体を形成しミエロイド系マクロファージから破骨細胞の分化に重要な役割を果たすことが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

エピゲノムによる破骨細胞の細胞内シグナル伝達への影響について詳細に解析することを当該年度の目標としていた。Asxl1をノックダウンしたマクロファージではRANKL刺激により破骨細胞形成能の著しい亢進がみられ、また細胞内シグナル伝達においてリン酸化Akt、MAPキナーゼの一つであるリン酸化p38、NF-κBのサブユニットであるリン酸化p65、リン酸化IκBαの亢進を明らかにした点でほぼ計画どおりの進捗状況であり、来年度の研究計画もすでに道筋をたてている。さらに、研究成果の学会および論文掲載の準備を進めている段階であることから、概ね順調に進展していると考えられるが、さらに詳細な検討を必要とする。

Strategy for Future Research Activity

これまでのエピジェネティック研究による結果はAsxl1によるNFATc1遺伝子プロモーター上のヒストン脱メチル化というエピジェネティクスな修飾が、破骨細胞分化に重要な役割を果たしている可能性を示唆している。そこでAsxl1ノックアウトマウス由来破骨細胞へのJmjd3のノックダウンによるNFATc1転写活性をルシフェラーゼアッセイ、ChIPアッセイ、DNA転写結合アッセイにより解析するとともにNFATc1の遺伝子過剰発現を行い破骨細胞形成能も併せて多角的に評価する。以上の内容の実験を遂行する上ではハード面、ソフト面ともに問題はない。

Report

(1 results)
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(11 results)

All 2019 2018

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] Crosstalk between Fas and S1P1 signaling via NF-κB in osteoclasts controls bone destruction in the TMJ due to rheumatoid arthritis.2019

    • Author(s)
      Hutami I.R., Tanaka E., Izawa T.
    • Journal Title

      Japanese Dental Science Review

      Volume: 55 Pages: 12-19

    • DOI

      10.1016/j.jdsr.2018.09.004

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Signal crosstalk between cytokine RANKL and AhR signaling in osteoclasts controls bone homeostasis2018

    • Author(s)
      Izawa T., Arakaki R., Ishimaru N.
    • Organizer
      IMMUNOLOGY 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 低酸素応答遺伝子HIF-1alphaはM1/M2マクロファージのリプログラミングを介して口蓋創傷治癒を制御する2018

    • Author(s)
      Hutami IR., Izawa T., Tanaka E.
    • Organizer
      日本口蓋裂学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] AhRはRANK/c-Fosシグナル伝達経路を介して破骨細胞の分化を制御する2018

    • Author(s)
      井澤 俊、田中栄二
    • Organizer
      第4回日本骨免疫学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] HIF-1alpha regulates the palatal wound healing through M1/M2 macrophage reprogramming2018

    • Author(s)
      Hutami IR., Mori H., Khurel-Ochir T., Mino A., Iwasa A., Tanaka E., Izawa T.
    • Organizer
      96th Genral Session & Exhibition of the IADR
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 樹状細胞によるFas非依存的T細胞のアポトーシスがMRL/lprマウスにおける自己免疫性関節炎を制御する2018

    • Author(s)
      井澤 俊、田中栄二
    • Organizer
      日本骨代謝学会学術集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] AhRはRANK/c-Fosシグナル伝達経路を介して破骨細胞の分化を制御する2018

    • Author(s)
      井澤 俊
    • Organizer
      第60回歯科基礎医学会学術大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Fas/S1P1 crosstalk via NF-κB activation in osteoclasts controls subchondral bone remodeling in murine TMJ arthritis2018

    • Author(s)
      Hutami IR., Tanaka E., Izawa T.
    • Organizer
      American Society for Bone and Mineral Research 2018 Annual Meeting
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The role of p21 on the development of TMJ-OA2018

    • Author(s)
      Khurel-Ochir T., Izawa T., Mori H., Iwasa A., Hutami IR., Tanaka E.
    • Organizer
      The 77th Annual Meeting of the Japanese Orthodontic Society
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Fas-independent T-cell apoptosis by dendritic cells controls autoimmune arthritis in MRL/lpr mice2018

    • Author(s)
      Izawa T.
    • Organizer
      MBSJ 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] S1P1/Fas signal crosstalk via NF-κB activation in osteoclasts controls subchondral bone remodeling in murine arthritis2018

    • Author(s)
      Izawa T.
    • Organizer
      Proceedings of the Japanese Society for Immunology
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2020-08-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi