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スタチンによるVEGF遺伝子転写促進を介した骨芽細胞分化促進機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15591976
研究種目

基盤研究(C)

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
研究機関奥羽大学

研究代表者

堀内 登  奥羽大学, 歯学部, 教授 (00107294)

研究分担者 川根 徹也  奥羽大学, 歯学部, 講師 (00265208)
阿部 匡聡  奥羽大学, 歯学部, 講師 (10254872)
松沼 礼子  奥羽大学, 歯学部, 助手 (30296040)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2004年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2003年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードStatins / MC3T3-E1 cells / Vascular endotherial growth factor(VEGF) / BMP-2 / prenylation / PI3 kinase / Mineralization / Prenylation / statins / vascular endothelial growth factor (VEGF) / hypoxia responsive elements (HRE) / mineralization
研究概要

高脂血症治療薬として臨床で広く用いられているスタチンに骨代謝調節作用のあることが明らかになってきた。今回、私達はスタチン類の一つであるシンバスタチンにより誘導される骨形成促進因子の検索を行った。マウス骨芽細胞株であるMC3T3-E1細胞にシンバスタチンを添加したところ、血管内皮増殖因子[vascular endothelial growth factor(VEGF)]の遺伝子発現は著明に促進された。シンバスタチンの効果はメバロン酸やゲラニルゲラニルピロリン酸(GGPP)の添加により完全に消失した。タンパク質のPrenylationの阻害剤であるManumycin Aの添加により再現された。また、PI3キナーゼ阻害剤であるLY294002の前処理により抑制された。VEGF受容体阻害剤を添加すると、シンバスタチンによる石灰化の促進は消失した。シンバスタチンを添加し、MC3T3-E1細胞を長期間培養すると、VEGFの遺伝子発現及びVEGF分泌量は分化した状態の細胞で著しく上昇し、石灰化の進行時期と一致していた。従って、スタチンは骨芽細胞において、タンパク質のPrenylationを抑制し、PI3キナーゼ経路を活性化させ、VEGF遺伝子の転写を促進させ、VEGFの分泌を亢進させる。VEGFはBMP-2と協力して骨芽細胞の分化を促進させ、石灰化を亢進させることが強く示唆された。骨粗鬆症の動物モデルである卵巣摘出ラットにスタチンを投与すると、単独では骨密度上昇作用をほとんど発揮しない。骨吸収抑制剤であるエストロゲン(女性ホルモン)あるいは、骨形成促進剤である副甲状腺ホルモンと併用投与すると明らかな骨密度上昇作用がみられた。スタチンの強力な骨形成促進作用はin vitroの系では顕著であるが、in vivoの系で発現しにくい(Endocrine,24,121-129,2004)。in vivoの系で、スタチンの骨形成促進作用を検討している。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Identification of the promoter region of the parathyroid hormone receptor gene responsible for transcriptional suppression by insulin-like growth factor-I2005

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kawane
    • 雑誌名

      Archives of Biochemistry and Biophysics (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of the promoter region of the parathyroid Hormone receptor gene responsible for transcriptional suppression by insulin-like growth factor-I.2005

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kawane, Junsei Mimura, Yoshiaki Fujii-Kuriyama, Noboru Horiuchi
    • 雑誌名

      Archives of Biochemistry and Biophysics in press

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Atorvastatin enhances bone density in ovariectomized rats given 17β-estradiol or human parathyroid hormone(1-34)2004

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kawane
    • 雑誌名

      Endocrine 24・2

      ページ: 121-129

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Induction of osteoblast differentiation indices by statins in MC3T3-E1 cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Toyonobu Maeda
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Biochemistry 92・3

      ページ: 458-471

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of leptin on renal 1α-hydroxylase expression in mice.2004

    • 著者名/発表者名
      Noboru Horiuchi
    • 雑誌名

      Proceedings of 12th International Congress of Endocrinology.

      ページ: 1153-1157

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ヒト口腔扁平上皮癌細胞(HSC-3)におけるall trans-Retinoic Acidによる副甲状腺ホルモン関連蛋白質発現の抑制2004

    • 著者名/発表者名
      阿部 匡聡
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences 46・6

      ページ: 550-557

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Leptin corrects increased gene expression of renal 25-hydroxyvitamin D_3-1α-hydroxylase and -24-hydroxylase in leptin-deficient, ob/ob mice.2004

    • 著者名/発表者名
      Ayako Matsunuma
    • 雑誌名

      Endocrinology 145・3

      ページ: 1367-1375

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Atorvastatin enhances hone density in ovariectomized rats given 17j3-estradiol or human parathyroid hormone (1-34).2004

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kawane, Shinichi Terashima, Izuru Kurahashi, Toru Yanagawa, Hiroshi Yoshida, Noboru Horiuchi
    • 雑誌名

      Endocrine 24-2

      ページ: 121-129

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Induction of osteoblast differentiation indices by statins in MC3T3-E1 cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Toyonobu Maeda, Ayako Matsunuma, Izuru Kurahashi, Toru Yanagawa, Hiroshi Yoshida, Noboru Horiuchi
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Biochemistry 92-3

      ページ: 458-471

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of leptin on renal lα-chydroxylase expression in mice.2004

    • 著者名/発表者名
      Noboru Horiuchi, Ayako Matsunuma, Toyonobu Maeda, Masatoshi Abe, Testuya Kawane
    • 雑誌名

      Proceedings of 12th International Congress of Endocrinology.

      ページ: 1153-1157

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Suppression of parathyroid hormone-related protein expression by all trans-retinoic acid in human oral squamous carcinoma cells (HSC-3).2004

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Abe, Nobutaka Haramoto, Hidefumi Itoh, Noboru Horiuchi.
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences 46-6

      ページ: 550-557

    • NAID

      110003166657

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Leptin corrects increased gene expression of renal 25-hydroxyvitamin D_3- lα-hydroxylase and -24-hydroxylase in leptin- deficient, ob/ob mice.2004

    • 著者名/発表者名
      Ayako Matsunuma, Tetsuya Kawane, Toyonobu Maeda, Setsuo Hamada, Noboru Horiuchi
    • 雑誌名

      Endocrinology 145-3

      ページ: 1367-1375

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Atorvastatin enhances bone density in ovariectomized rats given 17β-estradiol or human parathyroid hormone (1-34).2004

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kawane
    • 雑誌名

      Endocrine 24・2

      ページ: 121-129

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ヒト口腔扁平上皮癌細胞(HSC-3)におけるall trans-Retinoic Acidによる副甲状腺ホルモン関連タンパク質発現の抑制.2004

    • 著者名/発表者名
      阿部 匡聡
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences 46・6

      ページ: 550-557

    • NAID

      110003166657

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Leptin corrects increased gene expression of 25-hydroxyvitamin D_3-1α-hydroxylase and-24-hydroxylase in leptin-deficient, ob/ob mice.2004

    • 著者名/発表者名
      Ayako Matsunuma
    • 雑誌名

      Endocrinology 145・3

      ページ: 1367-1375

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Statins augment vascular endothelial growth factor expression in osteoblastic cells via inhibition of protein prenylation.2003

    • 著者名/発表者名
      Toyonobu Maeda, Tetsuya Kawane, Noboru Horiuchi
    • 雑誌名

      Endocrinology 144-2

      ページ: 681-692

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Parathyroid hormone (PTH) down-regulates PTH/PTH-related protein reeptor gene expression in UMR-106 osteoblast-like cells via a 3', 5'-cyclic adenosine monophosphate- dependent, protein kinase A-independent pathway.2003

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kawane, Junsei Mimura, Toru Yanagawa, Yoshiaki Fujii-Kuriyama, Noboru Horiuchi
    • 雑誌名

      Journal of Endocrinology 178

      ページ: 247-256

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyonobu Maeda: "Induction of osteoblast differentiation indices by statins in MC3T3-E1 cells."Journal of Cellular Biochemistry. in press. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ayako Matsunuma: "Leptin corrects incresed gene expression of 25-hydroxyvitamin D_3-1α-hydroxylase and 24-hydroxylase in leptin-deficient, ob/ob mice."Endocrinology. 145・3. 1367-1375 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Toyonobu Maeda: "Statins augment vascular endothelial growth factor expression in osteoblastic cells via inhibition of protein prenylation."Endocrinology. 144・2. 681-692 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tetsuya Kawane: "Parathyroid hormone (PTH) down-regulates PTH/PTH-related protein receptor gene expression in UMR-106 osteoblast-like cells via a 3',5'-cyclic adenosine monophosphate-dependent, protein kinase A-independent pathway."Journal of Endocrinology. 178. 247-256 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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