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破骨細胞形成におけるメタロプロテアーゼ・インテグリンファミリー蛋白質の機能

研究課題

研究課題/領域番号 09470404
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能系基礎歯科学
研究機関長崎大学

研究代表者

加藤 有三  長崎大学, 歯学部, 教授 (20014128)

研究分担者 柴田 光枝  長崎大学, 歯学部, 助手 (20274665)
西下 一久  長崎大学, 歯学部, 助手 (20237697)
坂井 英昭  長崎大学, 歯学部, 助教授 (40225769)
坂井 詠子  長崎大学, 歯学部, 教務職員 (10176612)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
10,500千円 (直接経費: 10,500千円)
1999年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1998年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1997年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
キーワード破骨細胞 / シェディング(shedding) / 破骨細胞分化因子(ODF) / オステオプロテグリン(OPG) / メタロプロテアーゼ-ディスインテグリン / ODF / プロセッシング / メタロプロテアーゼ / プロテアーゼ / 融合 / PCR. / 遺伝子
研究概要

メタロプロテアーゼ・ディスインテグリンファミリー蛋白質は膜貫通型の糖蛋白質(以下MDファミリー蛋白質と省略する)でcell-cell interactionやTNFαなどの細胞外ドメインのプロセシングに関与することが知られている。近年、破骨細胞形成に必須の分子として膜結合型TNFファミリーに属する破骨細胞分化因子(ODF)の存在が明らかとなった。ODFは骨芽細胞様ストローマ細胞に膜結合型で発現しており、cell-cell contactによって破骨細胞形成を支持している。ある条件下ではODFの細胞外ドメインは切断(shedding)され培地中に遊離する。これにより破骨細胞前駆細胞とストローマ細胞とのcell-cell interactionは減少し、破骨細胞形成は大きく影響を受けるが、このODFのsheddingを調節する機構にはまだ不明な点が多い。我々はODFのおとり受容体であるOPGのC-末端にヒスチジンタグを付加したHis6-OPGを用いて遊離型ODFを捕獲する系を確立した。ODFの検出はODFのC-末端に対するペプチド抗体を用いたWestern blottingで行った。マウス頭蓋骨由来骨芽細胞様細胞をvitamin D3で処理すると、膜結合型のODFの産生が認められた。しかし、この状態では培養上清中には遊離型ODFは殆ど認められない。一方、この細胞をホルボールエステル(PMA)とionomycinで処理すると、上清中に遊離型ODFが認められた。遊離型ODFの産生はメタロプロテアーゼ阻害剤であるKB8301で特異的に抑制された。以上の結果は、破骨細胞形成支持能のあるストローマ細胞において、protein kinase c活性化に伴い遊離型ODFが産生される。その産生はメタロプロテアーゼによる膜結合型分子の切断によることを示している。頭蓋骨由来骨芽細胞様細胞においてMDファミリータンパク質の発現をRT-PCR法で検討した結果、すくなくともTACE(ADAM17)とKuzbanian(ADAM10)のmRNA発現が認められた。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書

研究成果

(31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] Miyazaki, Y.: "expression and localization of ferritin mRNA in amelo blasts of rat in cisor"Arch. Oral Biol.. 43. 367-378 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, Y.: "Effects of local administration of osteocalcin on experimental tooth movement"Angle Orthodont.. 68. 259-266 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hashimoto, F.: "Changes in expression of osteocalcin, matrix Gla protein and osteopontin mRNAs during experimental tooth movement in rats"Dentistry in Japan. 34. 77-80 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikeda, S.: "rapid degradation of cathepsin E in pre-Golgi compartment by tuniamycin treatment"Dent. Jpn. 34. 41-43 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, Y.: "processing of NH_2- and COOH- Terminal peptides of rat osteocalcin by cathepsin B and cathepsin L"J. Bone Mine. Metab.. 16. 72-80 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Dewi F. Sastradipura: "Identification of cellular compartments involved in processing of cathepsin E in primary culture of rat microglia"J. Neurochem.. 70. 2045-2056 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] kamiya, T.: "Fluorescence microscopic demonstration of cathepsin K activity as the major lysosomal cysteine proteinase in osteoclasts"J. Biochem.. 123. 752-759 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] kobayashi, E.: "Force induced rapid changes in cell fate at midpalatal suture cartilage of growing rats"J. Dent. Res.. 78. 1495-1504 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuda, Y: "Role of N-glycosylation in cathepsin E : A comparative of cathepsin E with distant N-linked oligosaccharides and its nonglycosylated mutant"Eur. J. Biochem.. 266. 383-391 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai, H.: "cell adhesion is a prerequisite for osteoclast survival"Biochem. Biophys. Res. Commun.. (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyazaki,Y., Sakai,H., Shibata,Y., Shibata,M., Mataki,S., and Kato,Y.: "Expression and localization of ferritin mRNA in ameloblasts of rat incisor"Arch. Oral Biol.. 43. 367-378 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi,Y., Takagi,K., Sakai,H., Mataki,S., Kobayashi,K., and Kato,Y.: "Effects of local administration of osteocalcin on experimental tooth movement"Angle Orthodont.. 68(3). 259-266 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hashimoto,F., Kobayashi,Y., Miyazaki,Y., Sakai,H., Kato,Y., and Kobayashi,K.: "Changes in expression of osteocalcin, matrix Gla protein and osteopontin mRNAs during experimental tooth movement in rats"Dentistry in Japan. 34. 77-80 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikeda,S., Sakai,H., Nishishita,K., Kato,Y., Okamoto,K., Tsukuba,T., and Yamamoto,K.: "Rapid degradation of cathepsin E in pre-Golgi compartments by tunicamycin treatment"Dent. Jpn. 34. 41-43 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi,Y., Sakai,H., Ikeda,S., Kobayashi,K., Kato,Y., and Mataki,S.: "Processing of NH2-and COOH-terminal peptides of rat osteocalcin by cathepsin B and cathepsin L."J. Bone Mine. Metab.. 16. 72-80 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Dewi F.Sastradipura, Nakanishi,H., Tsukuba,T., Nishishita,K., Sakai,H., Kato,Y., Gotow,T., Uchiyama,Y., and Yamamoto,K.: "Identification of cellular compartments involved in processing of cathepsin E in primary cultures of rat microglia"J. Neurochem. 70(5). 2045-2056 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kamiya,T., Kobayashi,Y., Kanaoka,K., Nakashima,T., Kato,Y., Mizuno,Y., and Sakai,H.: "Fluorescence mocroscopic demonstration of cathepsin K activity as the major lysosomal cysteine proteinase in osteoclasts"J. Biochem.. 123(4). 752-759 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi,E.T., Hashimoto,F., Kobayashi,Y., Sakai,E., Miyazaki,Y., Kamiya,T., Kobayashi,K., Kato,Y., and Sakai,H.: "Force induced rapid changes in cell fate at midpalatal suture cartilage of growing rats"J. Dent. Res.. 78(9). 1495-1504 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuda,Y., Ikeda,S., Sakai,H., Tsukuba,T., Okamoto,K., Nishishita,K., Akamine,A., Kato,Y., Yamamoto,K.: "Role of N-glycosylation in cathepsin E: A comparative study of cathepsin E with distinct N-linked oligosaccharides and its nonglycosylated mutant"Eur. J. Biochem.. 266(2). 383-391 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sakai, Kobayashi,Y., Sakai,E., Shibata,M., and Kato,Y.: "Cell adhesion is a prerequisite for osteoclast survival"Biochem. Biophys. Res. Commun.. (in press). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi E.T.et al,: "Force induced rapid changes in cell fate at midpalatol suture cartilage of growing rats"J.Dent.Res. 78・9. 1495-1504 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuda Y.et al.: "Role of N-glycosylation in cathepsin E: A comparative study of cathepsin E with distinct N-linked oligosaccharides and its nonglycosy lated mutant"Eur.J.Biochem. 266・2. 383-391 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kobayashi: "Effects of local administration of osteocalcin on experimental toothe movement" Angle Orthodont.68・3. 259-266 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] F.Hashimoto: "Changes in expression of Osteocalcin,matrix Gla protein and Osteopontin mRNA during experimental tooth movement in rats" Dentistry in Japan. 34. 77-80 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kobayashi: "Processing of NH_2- and COOH-terminal Peptides of rat osteocalcin by cathepsin B and cathepsin L" J.Bone Mine.Metab.16. 72-80 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] D.Sastradipura: "Identification of Cellular compartment involved in processing of Cathepsin E in primary cultures of rat microglia." J.Neurochem.70. 2045-2056 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kamiya: "Fluorescence microscopic demonstration of Cathepsin K activity as the major lysosomal cysteine proteinase in osteoclasts" J.Biochem. 123. 752-759 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] E.Kobayashi: "Force induced rapid changes in cell fate at modpalatal Suture cartilage of growing rats" J.Dent.Res.(in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Miyazaki et al.: "Expression and localization of ferricin mRNA in ameloblasts of rat incisor" Archives of Oral Biology. (in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] F. Hashimoto et al.: "Changes in expression of osteocalcin, Matrit Gla Protein and osreopontin mRNAs during experimental tooth movement in rats" Dentistly in Japan. 34(in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Kobayashi et al.: "Effects of local administration of osteocalcin on experimental tooth movement" Angle Orthodontist. (in press). (1998)

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      1997 実績報告書

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公開日: 1997-03-31   更新日: 2016-04-21  

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