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菌体成分が誘導する歯槽骨破壊の発症機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15592144
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 外科系歯学
研究機関松本歯科大学

研究代表者

楊 淑華  松本歯科大学, 歯学部, 助手 (80360220)

研究分担者 上松 隆司  松本歯科大学, 大学院・歯学独立研究科, 助教授 (40203476)
古澤 清文  松本歯科大学, 大学院・歯学独立研究科, 教授 (90165481)
高橋 直之  松本歯科大学, 大学院・歯学独立研究科, 教授 (90119222)
宇田川 信之  松本歯科大学, 歯学部, 教授 (70245801)
小澤 英浩  松本歯科大学, 大学院・歯学独立研究科, 教授 (60018413)
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
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード歯周疾患 / 菌体成分 / リポ多糖 / 炎症性サイトカイン / Toll様受容体 / 骨吸収 / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / ムラミルジペプチド / RANKL / OPG / マクロファージ / インターロイキン1
研究概要

菌体成分ムラミルジペプチド(MDP)が、破骨細胞の分化を促進することを明らかにした。MDPは、LPS(リボ多糖)や炎症性サイトカインであるTNFやIL-1が誘導する破骨細胞形成を増強したが、活性型ビタミンDやプロスタグランジンによる破骨細胞分化には作用しなかった。その主因として、
MDPが、破骨細胞分化誘導因子RANKLの発現を亢進することを初代培養骨芽細胞において明らかにした。MDPは、LPSやTNF、IL-1が誘導するRANKLの発現を増強したが、活性型ビタミンDが誘導するRANKL発現には作用しなかった。一方、MDPは、破骨細胞分化抑制因子OPGの発現には関与していなかった。
LPSの受容体TLR4を欠損した骨芽細胞において、MDPの作用が観察されたこと、TLRシグナルのアダプター因子TIRAPの欠損骨芽細胞で、同様にMDPの作用が観察されたことから、MDPは、TLR4やTIRAPに非依存的なシグナルを介していることを明らかにした。MDPシグナルにおいて、NOD2はMDPに対する細胞内受容体と考えられる。そこで、骨芽細胞におけるNOD2の発現を検討した結果、LPSやIL-1,TNFによって強力に発現することを明らかにした。この効果は、活性型ビタミンDでは観察されなかった。さらに、NOD2に対するRNAi(NOD2-RNAi)を骨芽細胞に強制発現させて、NOD2を欠損することを試みた。LPSによるRANKLの発現誘導をRT-PCR法で調べた結果、MDPによる増強効果のみがNOD2-RNAiによって抑制されることを明らかにした。以上の研究結果より、菌体成分MDPは、NOD2を介して骨芽細胞におけるRANKLの発現を増強し、LPSなどの炎症によって誘導される破骨細胞分化を促進していることを明らかにした。

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

    (23件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (15件) 図書 (1件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] Dolomite supplementation improves bone metabolism through modulation of calcium-regulating hormone secretion in ovariectomized rats.2005

    • 著者名/発表者名
      Mizoguchi T et al.
    • 雑誌名

      J Bone Miner Metab (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 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cyclic AMP/protein kinase A signals enhance osteoclastic differentiation through TAK1 in osteoclast precursors.2005

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Y et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem (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 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Prostaglandin E_2 receptors EP2 and EP4 are down-regulated during differentiation of mouse osteoclasts from their precursors.2005

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Y et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem (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 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Muramyl dipeptide enhances osteoclast formation induced by lipopolysaccharide, IL-1α and TNFα through Nod2-mediated signaling in osteoblasts.2005

    • 著者名/発表者名
      Yang S et al.
    • 雑誌名

      J Immunol (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] Dolomite supplementation improves bone metabolism through modulation of calcium-regulating hormone secretion in ovariectomized rats.2005

    • 著者名/発表者名
      Mizoguchi T, et al.
    • 雑誌名

      J Bone Miner Metab 23

      ページ: 140-146

    • 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] Proataglandin E_2 enhances osteoclastic differentiation of precursor cells through protein kinase A-dependent phosphorylation of TAKI.2005

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Y, et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem 280

      ページ: 11395-11403

    • 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] Prostaglandin E_2 receptors EP2 and EP4 are down-regulated during differentiation of mouse osteoclasts from their precursors.2005

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Y, et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem (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] Muramyl dipeptide enhances osteoclast formation induced by lipopolysaccharide, IL-1α and TNFα through Nod2-mediated signaling in osteoblasts.2005

    • 著者名/発表者名
      Yang S, et al.
    • 雑誌名

      J Immunol (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] Experimental spinal fusion with recombinant human bone morphogenetic protein-2 delivered by a synthetic polymer and beta-tricalcium phosphate in a rabbit model.2005

    • 著者名/発表者名
      Namikawa T et al.
    • 雑誌名

      Spine (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Suppression of osteoprotegerin expression by PGE_2 is crucially involved inLPS-induced osteoclast formation1.2004

    • 著者名/発表者名
      Suda K et al.
    • 雑誌名

      J Immunol 172

      ページ: 2504-2510

    • 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] MyD88 is an essential molecule in osteoclastogenesis induced by lipopolysaccharide, diacyl lipopeptide and IL-1α, and MyD88 knockout mice exhibit a low turnover osteoporotic phenotype.2004

    • 著者名/発表者名
      Sato N et al.
    • 雑誌名

      J Exp Med 200

      ページ: 601-611

    • 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] Suppression of osteoproteger in expression by prostaglandin E_2 is crucially involved in LPS-induced osteoclast formation.2004

    • 著者名/発表者名
      Suda K, et al.
    • 雑誌名

      J Immunol 172

      ページ: 2504-2510

    • 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] MyD88 but not TRIP is essential for osteoclastogenesis induced by lipopolysaccharide, diacyl lipopeptide and IL-1α.2004

    • 著者名/発表者名
      Sato N, et al.
    • 雑誌名

      J Exp Med 200

      ページ: 601-611

    • 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 osteoprotegerin expression by PGE_2 is crucially involved in LPS-induced osteoclast formation1.2004

    • 著者名/発表者名
      Suda K et al.
    • 雑誌名

      J Immunol 172・4

      ページ: 2504-2510

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] MyD88 is an essential molecule in osteoclastogenesis induced by lipopolysaccharide, diacyl lipopeptide and IL-1α, and MyD88 knockout mice exhibit a low turnover osteoporotic phenotype.2004

    • 著者名/発表者名
      Sato N et al.
    • 雑誌名

      J Exp Med 200・5

      ページ: 601-611

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Arthritis Research : Methods and Protocols2005

    • 著者名/発表者名
      Takahashi N et al.
    • 出版者
      Humana Press, Totowa, New Jersey(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 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suda K.et al.: "Suppression of osteoprotegerin expression by prostaglandin E_2 is crucially involved in LPS-induced osteoclast formation."Journal of Immunology. 172・4. 2504-2510 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura M.et al.: "Osteoprotegerin regulates bone formation through a coupling mechanism with bone resorption."Endocrinology. 144・12. 5441-5449 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Li X.et al.: "p38 MAPK is crucially involved in osteoclast differentiation but not in cytokine production, phagocytosis or dendritic cell differentiation of bone marrow macrophages."Endocrinology. 144・11. 4999-5005 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Itoh K.et al.: "LPS promotes the survival of osteoclasts via toll-like receptor 4,but cytokine production of osteoclasts in response to LPS is different from that of macrophages."Journal of Immunology. 170・7. 3688-3695 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakagawa H.et al.: "Destruxins, cyclodepsipeptides, block the formation of actin rings and prominent clear zones and ruffled borders in osteoclasts."Bone. 33・3. 443-455 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takami M.et al.: "Involvement of vacuolar H^+-ATPase in incorporation of risedronate into osteoclasts."Bone. 32・4. 341-349 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi N.et al.: "Bone Research Protocols"Humana Press Inc. 448 (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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