骨細胞におけるリン酸イオン供与システムとFGF23フィードバック機構

• 研究課題/領域番号: 15H05010
• 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: 形態系基礎歯科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 網塚 憲生 北海道大学, 歯学研究院, 教授 (30242431)
• 連携研究者: 織田 公光 新潟大学, 医歯学総合研究科, 教授 (10122681)
• 研究協力者: 長谷川 智香 ; 本郷 裕美 ; 山本 知真也
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円); 2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2016年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: 骨細胞 / 石灰化 / FGF23 / ENPP1 / TNAP / 骨代謝 / 歯槽骨 / klotho / kl/klマウス / αklotho-/-マウス

研究成果の概要

αklotho-/-マウスおよびkl/klマウスに低リン食飼育を行うと、両マウスとも血中リン濃度の上昇が抑えられ、kl/klマウスの骨の石灰化異常は回復したが、αklotho-/-マウスの骨異常は回復しなかったことから、骨基質石灰化は血中リン濃度にだけ依存するのではないと考えられた。また、骨芽細胞から骨細胞に分化しつつある細胞はpodoplaninとリン酸化erzrinを細胞膜周囲に局在させていたが、ENPP1-/-マウスとkl/klマウスでは、早期にpodoplanin陽性骨芽細胞が誘導されたことから、血中リン濃度またはリン酸イオン供与体が骨細胞分化を促進させる可能性が推察された。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of a PTH1R missense mutation responsible for Jansen type metaphyseal chondrodysplasia. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shimomura-Kuroki J, Farooq M, Sekimoto T, Amizuka N, Shimomura Y.
  • 雑誌名: Odontology 巻: 105 号: 2 ページ: 150-154
  • DOI: 10.1007/s10266-016-0247-4
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Histochemical examination on periodontal tissues of Klotho-deficient mice fed with phosphate insufficient diet. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hikone K., Hasegawa T., Tsuchiya E., Hongo H., Sasaki M., Yamamoto T., Kudo A., Oda K., Haraguchi M., Freitas PHL., Li M., Iida J., Amizuka N.
  • 雑誌名: The Journal of Histochemistry and Cytochemistry 巻: 65巻4号 号: 4 ページ: 207-221
  • DOI: 10.1369/0022155416689670
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] <b>Histochemical assessment for osteoblastic activity coupled with dysfunctional osteoclasts in </b><i><b>c-src</b></i><b> deficient </b><b>mice </b> (2017)
  • 著者名/発表者名: Toraya H., Hasegawa T., Sakagami N., Tsuchiya E., Kudo A., Zhao S., Moritani Y., Abe M., Yoshida T., Yamamoto T., Yamamoto T., Oda K., Udagawa N., Freitas PHL., Li M., Amizuka N.
  • 雑誌名: Biomedical Research 巻: 38 号: 2 ページ: 123-134
  • DOI: 10.2220/biomedres.38.123
  • NAID: 130005606444
  • ISSN: 0388-6107, 1880-313X
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Ultrastructural and biochemical aspects of matrix vesicle-mediated mineralization. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa T., Yamamoto T., Tsuchiya E., Hongo H., Tsuboi K., Kudo A., Abe M., Yoshida T., Nagai T., Khadiza N., Yokoyama A., Oda K., Ozawa H., Freitas de PHL., Li M., Amizuka N.
  • 雑誌名: Japanese Dental Science Review 巻: 53巻2号 号: 2 ページ: 34-45
  • DOI: 10.1016/j.jdsr.2016.09.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cellular function of osteocytes in normal and αklotho-deficient mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Amizuka N., Hasegawa T., Yamamoto T., Mae T., Qiu Z., Kudo A., Abe M., Zhao S., Nagai T., Yokoyama A., Khadiza N., Haraguchi M., Yamamoto T., de Freitas PHL., Li M.
  • 雑誌名: Hokkaido of Dent Sci. 巻: 38(Special issue) ページ: 56-62
  • NAID: 120006360110
  • 国際共著
• [雑誌論文] Effects of drug discontinuation after short-term daily alendronate administration on osteoblasts and osteocytes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuboi K., Hasegawa T., Yamamoto T., Sasaki M., Hongo H., Oda K., Michigami T., Li M., Freitas PHL., Kitagawa Y., Amizuka N.
  • 雑誌名: Histochemistry and Cell Biology 巻: 146巻3号 号: 3 ページ: 337-350
  • DOI: 10.1007/s00418-016-1450-7
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Localization of minodronate in mouse femora through isotope microscopy. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hongo, H., Sasaki, M., Kobayashi, S., Hasegawa, T., Yamamoto, T., Tsuboi, K., Tsuchiya, E., Nagai, T., Khadiza, N., Abe, M., Kudo, A., Oda, K., Henrique Luiz de Freitas, P., Li, M., Yurimoto, H. and Amizuka, N.
  • 雑誌名: Journal of Histochemistry & Cytochemistry 巻: 64 号: 10 ページ: 601-622
  • DOI: 10.1369/0022155416665577
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Histological assessment for femora of ovariectomized obesity (db/db) mice carrying mutated leptin receptor. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Y, Hasegawa T, Yamada T, Yamamoto T, Sasaki M, Hongo H, Tsuboi K, Haraguchi M, de Freitas PH, Li M, Oda K, Totsuka Y, Tei K, Amizuka N.
  • 雑誌名: HISTOLOGY AND HISTOPATHOLOGY 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Calcilytic Ameliorates Abnormalities of Mutant Calcium-Sensing Receptor (CaSR) Knock-In Mice Mimicking Autosomal Dominant Hypocalcemia (ADH). (2015)
  • 著者名/発表者名: Dong B, Endo I, Ohnishi Y, Kondo T, Hasegawa T, Amizuka N, Kiyonari H, Shioi G, Abe M, Fukumoto S, Matsumoto T.
  • 雑誌名: Journal of bone and mineral research 巻: 30 号: 11 ページ: 1980-1993
  • DOI: 10.1002/jbmr.2551
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Expression of matrix Gla protein and osteocalcin in the developing tibial epiphysis of mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Liu H, Guo J, Wei S, Lv S, Feng W, Cui J, Hasegawa T, Hongo H, Yang Y, Li X, Oda K, Amizuka N, Li M.
  • 雑誌名: HISTOLOGY AND HISTOPATHOLOGY 巻: 30 ページ: 77-85
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 骨基質石灰化におけるリン-FGF23-Klotho axis (2018)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生
  • 学会等名: 第63回日本透析医学会学術集会・総会
  • 招待講演
• [学会発表] PTH間歇投与マウスの骨組織におけるリン酸イオン供与膜輸送体・酵素群の局在． (2018)
  • 著者名/発表者名: 前 壮功仁、山本知真也、趙 申、邱 紫セン、長谷川智香、山崎 裕、網塚憲生
  • 学会等名: 第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [学会発表] Fgf23遺伝子欠損マウスの骨基質石灰化異常におけるSIBLING familyの関与． (2018)
  • 著者名/発表者名: 長谷川智香、邱 紫セン、山本知真也、本郷裕美、松井 功、網塚憲生
  • 学会等名: 第38回日本骨形態計測学会
• [学会発表] Fgf23遺伝子欠損マウスの骨基質石灰化異常におけるSIBLING familyの局所作用． (2018)
  • 著者名/発表者名: 長谷川智香、邱 紫セン、山本知真也、本郷裕美、松井 功、網塚憲生
  • 学会等名: 第36回日本骨代謝学会
• [学会発表] 骨質に影響を及ぼす骨の微細構造と細胞群の役割． (2017)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生、長谷川智香
  • 学会等名: 第16回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 仙台国際センター(宮城県仙台市)
  • 年月日: 2017-03-07
  • 招待講演
• [学会発表] 骨の細胞に対するPTH作用の組織学的知見． (2017)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生、長谷川智香
  • 学会等名: 第62回日本透析医学会学術集会・総会
  • 招待講演
• [学会発表] 骨芽細胞から骨細胞へ：微細構造学的知見． (2017)
  • 著者名/発表者名: 長谷川智香、永井伯弥、本郷裕美、網塚憲生
  • 学会等名: 第59回歯科基礎医学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] 骨基質石灰化における局所リン酸供与とFGF23/klothoシグナル． (2017)
  • 著者名/発表者名: 長谷川智香、本郷裕美、網塚憲生
  • 学会等名: 第59回歯科基礎医学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] aklotho/FGF23破綻による骨組織石灰化異常は低リン食給餌により回復する． (2017)
  • 著者名/発表者名: 長谷川智香、網塚憲生
  • 学会等名: 第37回日本骨形態計測学会
• [学会発表] kl/klマウスにおける基質小胞性石灰化の抑制メカニズムについて． (2017)
  • 著者名/発表者名: 長谷川智香、山本知真也、網塚憲生
  • 学会等名: 第35回日本骨代謝学会学術集会
• [学会発表] 骨芽細胞から骨細胞へのスイッチングにおけるpodoplaninの局在． (2017)
  • 著者名/発表者名: 永井伯弥、長谷川智香、横山敦郎、網塚憲生
  • 学会等名: 日本解剖学会第63回東北・北海道連合支部学術集会
• [学会発表] 骨粗鬆症治療薬における骨の細胞・組織学的知見について －動物モデルを用いた基礎研究－． (2016)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生
  • 学会等名: 第31回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県福岡市)
  • 年月日: 2016-10-13
  • 招待講演
• [学会発表] 骨基質石灰化異常における微細構造学的知見． (2016)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生、長谷川智香
  • 学会等名: 第36回日本骨形態計測学会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ 新潟コンベンションセンター(新潟県新潟市)
  • 年月日: 2016-06-23
  • 招待講演
• [学会発表] Overview：骨基質石灰化における微細構造学． (2016)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生、長谷川智香、本郷裕美
  • 学会等名: 第121回日本解剖学会総会全国学術集会
  • 発表場所: ビッグパレットふくしま（福島県郡山市）
  • 年月日: 2016-03-28
  • 招待講演
• [学会発表] FGF23/klotho軸破綻による骨・血管の石灰化異常． (2016)
  • 著者名/発表者名: 長谷川智香、佐々木宗輝、山本知真也、本郷裕美、坪井香奈子、網塚憲生
  • 学会等名: 第121回日本解剖学会総会全国学術集会
  • 発表場所: ビッグパレットふくしま（福島県郡山市）
  • 年月日: 2016-03-28
  • 招待講演
• [学会発表] FIB-SEM を用いた骨組織の微細構造解析． (2015)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生、長谷川智香
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第71回学術講演会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府京都市)
  • 年月日: 2015-05-13
  • 招待講演
• [学会発表] Histological aspects on the biological function of osteocytes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Amizuka N., Hasegawa T., Hongo H., Yamamoto T.
  • 学会等名: 13th Congress of the International Society of Bone Morphometry
  • 発表場所: パレスホテル東京(東京都千代田区)
  • 年月日: 2015-04-27
  • 国際学会 / 招待講演
• [図書] CKD-MBD 3rd Edition (2018)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生、邱 紫セン、長谷川智香
  • 出版者: 株式会社日本メディカルセンター
• [図書] 新骨の科学 (2016)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [図書] 骨ペディア 骨疾患・骨代謝キーワード事典 (2015)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生、長谷川智香
  • 総ページ数: 328
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 口腔組織・発生学 第２版 (2015)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生、笹野泰之
  • 総ページ数: 384
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [図書] 口腔組織・発生学 第２版 (2015)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生
  • 総ページ数: 384
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [備考] 北海道大学大学院歯学研究院 口腔健康科学分野 硬組織発生生物学教室
  • URL: https://www.den.hokudai.ac.jp/anatomy2/hokudai_d/index.html
• [備考] 北海道大学大学院歯学研究院・歯学院・歯学部
  • URL: https://www.den.hokudai.ac.jp/
• [備考] 北海道大学大学院歯学研究院・大学院歯学院・歯学部
  • URL: https://www.den.hokudai.ac.jp/
• [備考] 北海道大学大学院歯学研究科 口腔健康科学講座 硬組織発生生物学教室ホームページ
  • URL: http://www.den.hokudai.ac.jp/anatomy2/hokudai_d/index.html