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骨における細胞間情報伝達及び骨芽細胞、破骨細胞の分化機序に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 04671479
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 内分泌・代謝学
研究機関神戸大学

研究代表者

杉本 利嗣  神戸大学, 医学部, 助手 (00226458)

研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1993年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1992年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード骨リモデリンク / 単球 / カルシウム / インスリン様成長因子1 / 副甲状腺ホルモン / カルチトニン / 骨形成因子 / 分化 / 骨リモデリング / 骨吸収 / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / 化学走化性
研究概要

本研究により骨吸収から骨形成への転換期に吸収窩に出現する単球と骨吸収時微小環境下でのカルシウム濃度上昇が骨における細胞間情報伝達に重要な役割を果たすことを明らかにした。即ち骨吸収窩に単球、続いて骨芽細胞が出現する現象を説明する上で、吸収窩でのCa濃度上昇が重要な役割を果たすこと及びこのCa濃度上昇が直接的にはIGF-1のオートクリン機構により、また間接的には単球由来の局所因子を介し骨芽細胞増殖を含む機能に促進的作用を及ぼすことが示された。一方Ca濃度上昇や単球の存在が破骨細胞形成能を抑制することにより、骨吸収にnegative feedbackを惹起する機序の存在を示した。カルチトニンが破骨細胞のみならず骨芽細胞にも直接作用を有し、IGF-1、1型コラーゲン、オステオカルシンのmRNA発現を促進し、骨形成に促進的にすることを明らかにした。副甲状腺ホルモン(PTH)の骨吸収促進作用にcAMP-dependent protein Kinase(PKA)が直接関与することを明らかにした。またPTHの破骨細胞分化促進作用には破骨細胞の前駆細胞に直接作用する系と骨芽細胞よりの液性因子が関与する系が存在し、両系共にPTH反応性の2岐の情報伝達機構(PKAとcalcium/プロテインキナーゼC)が直接関与することを明らかにした。筋肉、脂肪、軟骨そして骨芽細胞への分化能を有する未分化線維芽細胞株C3H10T1/2細胞においてはBone morphogenetic protein-2(BMP-2)が骨芽細胞への分化を誘導し、一方筋肉細胞への分化を阻害することが証明されており、骨芽細胞分化機構を研究する糸口となっている。私共はこの細胞と骨芽細胞様細胞株MC3T3-E1細胞を用いて、BMP-2やノイン酸が新たな核タンパクや遺伝子を誘導することをそれぞれ2次元電気泳動とSubtraction法により見出しており、現在その分離、同定を進めている。

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Toshitsugu Sugimoto: "Second messenger signaling in the regulation of cytosolic pH and DNA synthesis by parathyroid hormone(PTH)and PTH-related peptide mosteoblastic osteosarcoma cells." J Cell Physiol. 152. 28-34 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshitsugu Sugimoto: "Interaction of parathyroid hormone-related peptide-responsive dual signal transduction systems in osteoblastic osteosarcoma cells." J Bone Miner Res. 8. 451-458 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshitsugu Sugimoto: "Second messenger signaling of PTH- and PTH RP-stimulated osteoclast-like cell formation from hemopoietic blast cells." Am J Physiol. 265. E367-E373 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshitsugu Sugimoto: "Effects of high calcium concentration on the functions and interactions of osteoblastic cells and monocytes and on the formation of osteoclost-like cells." J Bone Miner Res. 8. 1445-1452 (1993)

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    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshitsugu Sugimoto: "Cross-talk of parathyroid hormone-responsive dual signal transduction systems in osteoblastic osteosarcoma cells." J Cell Physiol. 158. 374-380 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshitsugu Sugimoto: "An increase in extracellular calcium concentration stimulates proliferation of clonal osteoblastic MC3T3-E1 cells by the enhanced secretion and production of insulin-like growth factor I." Am J Physiol. (in press). (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sugimoto, T.Tsutsumi, Y.Fujii, M.Kawakatsu, H.Negishi, M.C.Lee, Ken-Sung Tsai, M.Fukase, T.Fujita: "Comparison of bone mineral content among Japanese, Koreans and Tqiwanese assessed by dual photon absorptiometry." J Bone Miner Res. 7. 153-159 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kaji, T.Sugimoto, M.Kanatani, M.Fukase: "The activation of cAMP-dependent protein kinase is directly linked to the stimulation of bone resorption by parathyroid hormone." Biochem Biophys Res Commun. 182. 1356-1361 (1992)

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    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sugimoto, J.Kano, M.Fukase, T.Fujita: "Second messenger signaling in the regulation of cytosolic pH and DNA synthesis by parathyroid hormone (PTH) and PTH-related peptide in osteoblastic osteosarcoma cells." J Cell Physiol. 152. 28-34 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kanatani, T.Sugimoto, M.Fukase, K.Chihara: "Effect of 1,25-dihydroxyvitamin D_3 on the proliferation of osteoblastic MC3T3-E1 cells by modulating the release of local regulators from monocytes." Biochem Biophys Res Commun. 190. 529-535 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sugimoto, J.Kano, K.Ikeda, M.Fukase, K.Chihara: "Interaction of parathyroid hormone-related peptide (PTHgammaP)-responsive dual signal transduction systems in osteoblastic osteosarcoma cells." J Bone Miner Res. 8. 451-458 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sugimoto, M.Kanatani, H.Kaji, T.Yamaguchi, M.Fukase, K.Chihara: "Second messenger signaling of PTH- and PTHRP-stimulated osteoclast-like cell formation from hemopoietic blast cells." Am J Physiol. 265. E367-E373 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sugimoto, M.Kanatani, J.Kano, T.Tsukamoto, T.Yamaguchi, M.Fukase, K.Chihara: "Effects of high calcium concentration on the functions and interactions of osteoblastic cells and monocytes and on the formation of osteoclast-like cells." J Bone Miner Res. 8. 1445-1452 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sugimoto, K.Ikeda, J.Kano, T.Yamaguchi, M.Fukase, K.Chihara: "Cross-talk of parathyroid hormone-responsive dual signal transduction systems in osteoblastic osteosarcoma cells." J Cell Physiol. 158. 374-380 (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kaji, T.Sugimoto, M.Kanatani, A.Miyauchi, T.Kimura, S.Sakakiibara, M.Fukase, K.Fukase, K.Chihara: "Carboxyl-terminal parathyroid hormone tragments stimulate osteoclast-like cell fromation and osteoclastic activity." Endocrinology. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sugimoto, M.Kanatani, J.Kano, T.Kobayashi, T.Yamaguchi, M.Fukase, K.Chihara: "An increase in extracellular calcium concentration stimulates proliferation of clonal osteoblastic MC3T3-E1 cells by the enhanced secretion and production of insulin-like growth factor-1." Am J Physiol. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kobayashi, T.Sugimoto, K.Saijoh, M.Fukase, K.Chihara: "Calcitonin directly acts on mouse osteoblastic MC3T3-E1 cells to stimulate mRNA of c-fos, insulin-like growth factor-1 and osteoblastic phenotypes (type 1 collagen and oteocalcin)." Biochem Biophys Res Commun. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshitsugu Sugimoto: "Interaction of parathyroid hormone-related peptide-responsive dual signal transduction systems in osteoblastic osteosarcoma cells." J Bone Miner Res. 8. 451-458 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Toshitsugu Sugimoto: "Second messenger signaling of PTH- and PTHRP-stimulated osteoclast-like cell formation from hemopoietic blast cells" Am J Physiol. 265. E367-E373 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Toshitsugu Sugimoto: "Role of cakium/protein kinase C in the regulation of DNA synthesis by parathyroid hormone-related peptide in osteoblastic osteosarcoma cells." Horm Metab Res. 25. 608-611 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Toshitsugu Sugimoto: "Effects of high calcium concentration on the functions and interactions of osteoblastic cells and monocytes and on the formation of osteoclast-like cells." J Bone Miner Res. 8. 1445-1452 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Toshitsugu Sugimoto: "Cross-talk of parathyroid hormone-responsive dual signal transduction systems in osteoblastic osteosarcoma cells" J Cell Physiol. 158. 374-380 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Toshitsugu Sugimoto: "An increase in extracellular calcium concentration stimulates proliferation of clonal osteoblastic MC3T3-E1 cells by the enhanced secretion and production of insulin-like growth factor1" Am J Physiol. (in press). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Kaji: "The activation of cAMP-dependent protein kinase is directly linked to the stimulation of bone resorption by para thyioid hormone" Biochem.Biophys.Res.Commun.182. 1356-1361 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuo Kuroki: "Constitutive expression of c-Fos gene inhibits type 1 collagen synthesis in transfected osteoblasts." Biochem.Biophys.Res.Commun.182. 1389-1394 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Toshitsugu Sugimoto: "Second messenger signaling in the regulation of cytosolic pH and DNA synthesis by parathyroid hormone(PTH) and PTH-related peptide in osteoblastic osteosarcoma cells:Role of Na^+/H^+ exchange" J.Cell.Physiol. 152. 28-34 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Junichi Kano: "Cross-talk of dual signal transduction systems in the regulation of DNA synthesis by parathyroid hormone in osteoblastic osteosarcoma cells." J.Bone Min Res.8. 323-329 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Toshitsugu Sugimoto: "Interaction of parathyroid hormone-related peptide-responsive dual signal transduction systems in osteoblastic osteosarcona cells:Role in PTHrp-induced Romologous desensitization." J Bone Min Res.8. 451-458 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Masanori Kanatani: "Effect of 1,25-dihydroxyvitamin D3 on the proliferation of osteoblastn MC3T3-E1 cells by modulating the release of local regulators from monocytes." Biochem.Biophys.Res.Commun.(1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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