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Rhoキナーゼ阻害薬と、BMP/コラーゲン複合体による新規骨形成治療の開発

研究課題

研究課題/領域番号 14370478
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 整形外科学
研究機関大阪府立成人病センター研究所

研究代表者

伊藤 和幸  大阪府立成人病センター研究所, 生物学部門, 部長 (20301806)

研究分担者 吉川 秀樹  大阪大学, 大学院・医学研究科, 教授 (60191558)
吉岡 潔子  大阪府立成人病センター(研究所), 生物学部門, 主任研究員 (40342993)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
14,300千円 (直接経費: 14,300千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2002年度: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円)
キーワード骨形成 / 骨形成因子(BMP) / 細胞骨格 / Rho / ROCK / MAP kinase / T0614 / アクチン / BMP / Rho kinase / MEK inhibitor / T-614 / Osterix
研究概要

未分化間葉系細胞から骨芽細胞への分化には多くの過程が存在し、生物が高等になれば再生能力が低下し骨形成にも時間がかかることが再生医療の大きな問題となっている。現在臨床使用されている骨量減少を抑制する薬剤には積極的に骨形成を促進させる作用を持つものは殆どなく、唯一骨形成を目指すものとして骨形成因子(BMP)そのものがあるがヒトでは大量に必要なこともあり、臨床レベルで使用するには至っていない。今回単独であるいはBMPとの組み合わせで骨形成を促進する低分子化合物をスクリーニングした結果、以下の3つの薬物が骨形成を促進させることが判明した。(報告論文)
1.低分子量GTP結合蛋白質Rho関連キナーゼ(ROCK)阻害薬
2.MAP kinase kinase (MEK)阻害薬(PD98059,U0126)
3.抗リューマチ薬(T0614)
3の作用機序はCbfa-1の発現に関与することなくosterixの発現を上昇させることで現在osterix promotorの解析を計画している。一方1,2の作用を検討するために阻害薬で処理した細胞やkinaseのactive formやdominant negative formのcDNAを導入発現した細胞を注意深く検討したところ、actin細胞骨格のdynamicsが大きく変化していることが示唆された。そこで直接actin dynamicsを調節するcytochalacin DやlatrunculinB等を用いて骨芽細胞であるMC3T3-E1における骨分化を詳細に検討してところ、actin細胞骨格を一度バラバラにしてfocal adhesionが消失し再構築が起こるときにBMPを作用させると、きわめて高い骨分化が観察された。このことは細胞骨格を調節することで有効な骨分化、骨形成を起こさせる可能性を示唆させるもので、今後細胞骨格の調節による骨形成再生治療の臨床応用をめざしたい。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Higuchi, C. et al.: "Continuous inhibition of MAPK signaling promotes the early osteoblastic differentiation and mineralization of extracellular matrix."J.Bone Miner.Res.. 17. 1785-1794 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuriyama, K. et al.: "A novel anti-rheumatic drug, T-614, stimulates osteoblastic differentiation in vitro and bone morphogenetic protein-2 induced bone formation in vivo."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 299. 903-909 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishimura, Y. et al.: "A Role for Small GTPase RhoA in Regulating Intracellular Membrane Traffic of Lysosomes in Invasive Rat Hepatoma Cells."The Histochemical Journal. 34. 189-213 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manzanares, MV. et al.: "The RhoA effector mDia is induced during T cell activation and regulates actin polymerization and cell migration in T lymphocytes."J.Immunology. 171. 1023-1034 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishimura, Y. et al.: "Overexpression of ROCK in human breast cancer cells : evidence that ROCK activity mediates intracellular membrane traffic of lysosomes."Pathology Oncology Res.. 9. 83-95 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishimura, Y. et al.: "Evidence for a role in the regulation of intracellular vesicle trafficking of lysosomes and endosomes in human breast cancer cells."Eur.J.Cell Biol.. (in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Higuchi, C.et al.: "Continuous inhibition of MAPK signaling promotes the early osteoblastic differentiation and mineralization of extracellular matrix."J.Bone Miner.Res.. 17. 1785-1794 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuriyama, k.et al.: "A novel anti-rheumatic drug, T-614, stimulates osteoblastic differentiation in vitro and bone morphogenetic protein-2 induced bone formation in vivo."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 299. 903-909 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishimura, Y. et al.: "A Role for Small GTPase RhoA in Regulating lntracellular Membrane Traffic of Lysosomes in Invasive Rat Hepatoma Cells."The Histochemical Journal. 34. 189-213 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manzanares, MV.et al.: "The RhoA effector mDia is induced during T cell activation and regulates actin polymerization and cell migration in T lymphocytes."J.Immunology. 171. 1023-1034 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishimura, Y.et al.: "Overexpression of ROCK in human breast cancer cells : evidence that ROCK activity mediates intracellular membrane traffic of lysosomes."Pathology Oncology Res.. 9. 83-95 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishimura, Y.et al.: "Evidence for a role in the regulation of intracellular vesicle trafficking of lysosomes and endosomes in human breast cancer cells."Eur.J.Cell Biol.. (in press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Higuchi, C.et al.: "Continuous inhibition of MAPK signaling promotes the early osteoblastic differentiation and mineralization of extracellular matrix"J.Bone Miner.Res.. 17. 1785-1794 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kuriyama, K.et al.: "A novel anti-rheumatic drug, T-614,stimulates osteoblastic differentiation in vitro and bone morphogenetic protein-2 induced bone formation in vivo"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 299. 903-909 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nishimura, Y.et al.: "A Role for Small GTPase RhoA in Regulating Intracellular Membrane Traffic of Lysosomes in Invasive Rat Hepatoma Cells"The Histochemical Journal. 34. 189-213 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Manzanares, MV.et al.: "The RhoA effector mDia is induced during T cell activation and regulates actin polymerization and cell migration in T lymphocytes"J.Immunology. 171. 1023-1034 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nishimura, Y.et al.: "Overexpression of ROCKin human breast cancer cells : evidence that ROCK activity mediates intracellular membrane traffic of lysosomes"Pathology Oncology Res.. 9. 83-95 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshioka, K.et al.: "A Role for LIM-Kinase in Cancer Invasion"Proc.Natl.Acad Sci.USA.. 100. 7247-7252 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Itoh, K., Yoshioka, K., Nakase, T., Yoshikawa H.: "Stimulation of Bone Formation by Rho-associated Kinase Inhibitor"J.Bone Miner.Res.. 16. 235 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Higuchi, C., Myoui, A., Hashimoto, N., Kuriyama, K., Yoshioka, K., Yoshikawa, H., Itoh, K.: "Continuous inhibition of MAPK signaling promotes the early osteoblastic differentiation and mineralization of extracellular matrix"J.Bone Miner.Res.. 17. 1785-1794 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kuriyama, K., Higuchi, C., Tanaka, K., Yoshikawa, H., Itoh, K.: "A novel anti-rheumatic drug, T-614, stimulates osteoblastic differentiation in vitro and bone morphogenetic protein-2 induced bone formation in vivo"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 299. 903-909 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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