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細胞膜結合型プロセッシング酵素に対する新しい蛍光基質の作製とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 11557138
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
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 小林 泰浩  長崎大学, 歯学部, 助手 (20264252)
柴田 光枝  長崎大学, 歯学部, 助手 (20274665)
坂井 英昭  長崎大学, 歯学部, 助教授 (40225769)
粟屋 昭  三井製薬工業, 製品計画部, 主席部員
坂井 詠子  長崎大学, 歯学部, 教務職員 (10176612)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
13,200千円 (直接経費: 13,200千円)
2001年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2000年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
1999年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
キーワードD-PDMP / Glycolipid / Metalloprotease / Osteoclast / Osteoprotegerin (OPG) / Processing enzyme / RANKL / Shedding / ODF(RANKL) / 破骨細胞 / ODF / プロセッシング酵素 / プロセッシング / OPG / メタロプロテアーゼ / ADAM
研究概要

破骨細胞形成に必須の因子であるRANKL (receptor activator of NF-κB ligand)には膜結合型と遊離型が存在している。膜結合型と遊離型RANKLの解析のために、破骨細胞形成支持能のあるST2細胞をビタミンD3とデキサメサゾンで処理した。一般にST2細胞にはRANKLの発現は認められないが、ビタミンD3とデキサメサゾン処理することにより膜結合型RANKLに加え培養液中に分子量約30kDaの遊離型RANKLが確認された。遊離型RANKLの同定は、RANKLのおとり受容体であるOPG (osteoprotegerin)を固相化したレジンでRANKLを沈降させウエスタンブロット法で検出するLRP (ligand-receptor precipitation)法によって行った。さらに、遊離型RANKLのN末端アミノ酸配列を決定したところ、膜結合型からの切り出しはArg (138)-Phe (139)の間で行われており、この切断はメタロプロテアーゼ阻害剤であるKB8301で完全に抑制された。現在のところこの切断酵素の候補として、ADAMファミリータンパク質があげられており、それらの中の分子種のうち、ST2細胞では少なくともTACE (ADAM17)とKuzbanian (ADAM10)のmRNAが発現していることがRT-PCRで確認された。
また、細胞において様々な役割を担っている糖脂質の破骨細胞形成能における機能を調べるため、破骨細胞前駆細胞に糖脂質の合成阻害剤(_D-PDMP)を加えたところ、破骨細胞への分化が抑制された。糖の戻し実験やNF-κBやERKのリン酸化の実験により、lactosylceramide (LacCer)が_D-PDMPによって抑制された破骨細胞前駆細胞の分化を有意に回復し、破骨細胞への分化におけるLacCerの重要性が示唆された。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 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] Kobayashi E.T., et al.: "Force-induced rapid changes in cell fate at midpalatal suture cartilage of growing rats"J.Dent.Res.. 78. 1495-1504 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuda Y., et al.: "Role of N-glycosylation in cathepsin E"Eur.J.Biochem.. 266. 383-391 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 金岡和博: "破骨細胞のアポトーシス"THE BONE. 13. 57-64 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai H., et al.: "Cell adhesion is a prerequisite for osteoclast survival"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 270. 550-556 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kanaoka K., et al.: "A common downstream signaling activity of osteoclast survival factors that prevent nitric oxide-promoted osteoclast apoptosis"Endocrinology. 141. 2995-3005 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi Y.et al.: "Force-induced osteoclast apoptosis in vivo is accompanied by elevation in transforming growth factor beta and osteoprotegerin expression"J.Bone Miner.Res.. 15. 1924-1934 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakashima T., et al.: "Protein expression and functional difference of membrane-bound and soluble receptor activator of NF-kappaB ligand : modulation of the expression by osteotropic factors and cytokines"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 275. 768-775 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato Y., et al.: "Bisphosphonate administration alters subcellular localization of vacuolar-type H+-ATPase and cathepsin K in osteoclasts during experimental movement of rat molars"Anat.Rec. 260. 72-80 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hashimoto F., et al.: "Expression and localization of MGP in rat cementum"Arch.Oral Biol.. 46. 585-592 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwamoto T., et al.: "Lactosylceramide is essential for the osteoclastgenesis mediated by macrophage colony-stimulating factor and receptor activator of nuclear factor-kB ligan"J.Biol.Chem.. 276. 46031-46038 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai E., et al.: "Characterization of phagosomal subpopulations along endocytic route in osteoclasts and macrophages"J.Biochem.(Tokyo). 130. 823-831 (2001)

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      2001 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., Sakai H.: "Force-induced rapid changes in cell fate at midpalatal suture cartilage of gwoing rats"J. Dent. Res.. 78. 1495-1504 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuda Y., Ikeda S., Sakai H., Tsukuba T., Okamoto K., Nishikawa K. Akamine A., Kato Y., and Yamamoto K.: "role of N-glycosylation in cathepsin E"Eur. J. Biochem. 266. 381-91 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kanaoka K., Kobayashi Y., and Sakai H.: "Apoptosis of osteoclast (in Japanese)"THE BONE. 13(2). 57-64 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai H., Kobayashi Y., Sakai E., Shibata M., and Kato Y.: "Cell adhesion is a prerequisite for osteoclast survival"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 270(3). 550-556 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kanaoka K., Kobayashi Y., Hashimoto F., Nakashima T., Shibata M., Kobayashi K., Kato Y., and Sakai H.: "A common downstream signaling activity of osteoclast survival factors that prevent nitric oxide-promoted osteoclast appoptosis"Endocrinology. 141(8). 2995-3005 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi Y., Hashimto F., Miyamoto H., Kanaoka K., Miyazaki-Kawashita Y., Nakashima T., Shibata M., Kobayashi K., Kato Y., and Sakai H.: "Force-induced osteoclast apoptosis in vivo is accompanied by elevation in transforming growth factor beta and osteoprotegerin expression"J. Bone Miner. Res.. 15(10). 1924-1934 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakashima T., Kobayashi Y., Yamasaki S., Kawakami A., Eguchi K., Sasaki H., and Sakai H.: "Protein expression and functional difference of membrane-bound and soluble receptor activator of NF-kappaB ligand : modulation of the expression by osteotropic factors and cytokines"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 275(3). 78-775 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato Y., Sakai H., Kobayashi Y., Shibasaki Y., and Sasaki T.: "Bisphosphonate administration alters subcellular localization of vacuolar-type H+-APTase and cathepsin K in osteoclasts during experimental movement of rat molars"Anat. Rec.. 260. 72-80 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hashimoto F., Kobayashi Y., Kobayashi E.T., Sakai E., Kobayashi K., Kato Y., and Sakai H.: "Expression and localization of MGP in rat tooth cementum"Arch. Oral Biol.. 46(7). 585-592 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwamoto T., Fukumoto S., Kanaoka K., Sakai E., Shibata M., Fukumoto E., Inokuni J., Takamiya K., Furukawa K., Furukawa K., Kato Y., and Mizuno A.: "Lactosylceramide is essential for the osteoclastgenesis mediated by the macrophagecolony stimulating factor and receptor activator of NF-kB ligand"J. Biol. Chem.. 276(49). 46031-46038 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai E., Miyamoto H., Okamoto K., Kato Y., Yamamoto K., and Sakai H.: "Characterization of Phagosomal Subpopulations along endocytic Routes in Osteoclasts and Macrophages"J. Biochem. (Tokyo). 130. 823-831 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwamoto T., et al.: "Lactosylceramide is essential for the osteoclastgenesis mediated by macrophage colony-stimulating factor and receptor activator of nuclear factor-kB ligan"Journal of Biological Chemistry. 276. 46031-46038 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai E., et al.: "Characterization of phagosomal subpopulations along endocytic routes in osteoclasts and macrophages"Journal of Biochemistry. 130. 823-831 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hashimoto F., et al.: "Expression and localization of MGP in rat cementum"Archives of Oral Biology. 46. 585-592 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kanaoka K.: "A common downstream signaling activity of osteoclast surrival factors that prevent nitric oxide-promoted osteoclast"Endocrinology. 141(8). 2995-3005 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nakashima T.: "Protein expression and functional difference of membranl bound and soluble receptor activator of NF-κB ligand."Biochem Biophys Res Commun.. 275(3). 768-775 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kobayashi E.T.et al: "Force induced rapid changes in cell face at midpalatal 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: "Rde of N-glycosylation in cathepsin E: A Comparative study of cathepsin E with distinct N-linked oligpsaccharicles and its nonglylosylated mutant"Eur.J.Biochem. 266・2. 383-391 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-03-31   更新日: 2016-04-21  

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