骨細胞による新たな骨芽細胞制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K15540
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 篠原 正浩 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (60345733)
• 研究分担者: 中浜 健一 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (60281515)
• 研究協力者: 幸田 直己
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 骨粗鬆症 / 骨代謝 / 骨細胞 / 骨芽細胞 / 骨形成 / PI3K

研究成果の概要

加齢等の要因により骨量が低下すると骨粗鬆症を発症し、骨折しやすい状態となる。現在、骨の形成を促進する科学的根拠に基づいた有効な手段はほとんど存在しないことから、本研究では新たな骨形成の分子メカニズムを明らかにし、骨形成促進を可能にする新規手法の分子基盤の確立を目指した。
骨代謝を制御する細胞の一つである骨細胞においてシグナル伝達因子PI3Kを欠損したマウスでは骨を形成する骨芽細胞の分化が抑制されるという知見を基に、骨細胞による骨芽細胞分化のメカニズムを分子レベルで明らかにすることに成功した。従って、本研究成果で明らかにしたメカニズムに立脚した将来的な新規骨形成促進薬の開発が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Actin-binding protein coronin 1A controls osteoclastic bone resorption by regulating lysosomal secretion of cathepsin K (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohmae S, Noma N, Toyomoto M, Shinohara M, Takeiri M, Fuji H, Takemoto K, Iwaisako K, Fujita T, Takeda N, Kawatani M, Aoyama M, Hagiwara M, Ishihama Y, Asagiri M
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: - 号: 1 ページ: 41710-41710
  • DOI: 10.1038/srep41710
  • NAID: 120006313626
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mohawk transcription factor regulates homeostasis of the periodontal ligament (2017)
  • 著者名/発表者名: Koda N, Sato T, Shinohara M, Ichinose S, Ito Y, Nakamichi R, Kayama T, Kataoka K, Suzuki H, Moriyama K, Asahara H
  • 雑誌名: Development 巻: 144 ページ: 313-320
  • DOI: 10.1242/dev.135798
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Gene targeting of the transcription factor Mohawk in rats causes heterotropic ossification of Achilles tendon via failed tenogenesis (2016)
  • 著者名/発表者名: Suzuki H, Ito Y, Shinohara M, Yamashita S, Ichinose S, Kishida A, Oyaizu T, Kayama T, Nakamichi R, Koda N, Yagishita K, Lotz MK, Okawa A, Asahara H
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 113 号: 28 ページ: 7840-7845
  • DOI: 10.1073/pnas.1522054113
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hypergravity provokes a temporary reduction in CD4+CD8+ thymocyte number and a persistent decrease in medullary thymic epithelial cell frequency in mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tateishi R, Akiyama N, Miyauchi M, Yoshinaga R, Sasanuma H, Kudo T, Shimbo M, Shinohara M, Obata K, Inoue J, Shirakawa M, Shiba D, Asahara H, Yoshida N, Takahashi S, Morita H, Akiyama T
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 10 号: 10 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0141650
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Phosphoproteomic analysis of kinase-deficient mice reveals multiple TAK1 targets in osteoclast differentiation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sumiya E, Negishi-Koga T, Nagai Y, Suematsu A, Suda T, Shinohara M, Sato K, Sanjo H, Akira S, Takayanagi H.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 463 号: 4 ページ: 1284-90
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.06.105
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 関節リウマチ骨破壊と骨免疫学 (2017)
  • 著者名/発表者名: 篠原正浩
  • 学会等名: 理論免疫ワークショップ
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2017-01-19
  • 招待講演
• [学会発表] 骨保護から寝たきりを防ぐ統合的研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 篠原正浩
  • 学会等名: 数学協働プログラムスタディグループ
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2016-08-16
  • 招待講演
• [学会発表] IA型PI3Kを介した骨細胞による骨芽細胞制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 篠原正浩、中浜健一、浅原弘嗣
  • 学会等名: 第2回日本骨免疫学会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2016-07-06
• [学会発表] Roles of transcription factor Mohawk in periodontal ligament (2016)
  • 著者名/発表者名: Koda N, Shinohara M, et al.
  • 学会等名: International Association for Dental Research 2016
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2016-06-21
  • 国際学会
• [学会発表] ROLES OF TRANSCRIPTIONAL FACTOR MOHAWK IN PERIODONTAL LIGAMENT (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoki Koda, Masahiro Shinohara, Shizuko Ichinose, Yoshiaki Ito, Ryo Nakamichi, Tomohiro Kayama, Keiji Moriyama, Hiroshi Asahara
  • 学会等名: IBMS Herbert Fleisch Workshop
  • 発表場所: Brugge (Belgium))
  • 年月日: 2016-02-28
  • 国際学会
• [学会発表] 歯根膜恒常性維持の新たなメカニズム - 転写因子Mohawk homeobox ( Mkx ) の機能解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 幸田直己、篠原正浩、伊藤義晃、市野瀬志津子、森山啓司、浅原弘嗣
  • 学会等名: 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Bone marrow derived macrophage cells migrate through osteoblast (2015)
  • 著者名/発表者名: 松浦毅士、立川敬子、中浜健一
  • 学会等名: 日本分子生物学会年会・日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 歯根膜恒常性維持の新たなメカニズム - 転写因子Mkxの機能解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 幸田直己、森山啓司、篠原正浩、浅原弘嗣
  • 学会等名: 日本矯正歯科学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県博多市）
  • 年月日: 2015-11-18
• [学会発表] ROLES OF TRANSCRIPTIONAL FACTOR MOHAWK IN PERIODONTAL LIGAMENT. (2015)
  • 著者名/発表者名: Naoki Koda, Masahiro Shinohara, Ryo Nakamichi, Yoshiaki Ito, Shizuko Ichinose, Keiji Moriyama, Hiroshi Asahara
  • 学会等名: 25th Annual Scientific meeting of the Australian and New Zealand Bone and Mineral Society
  • 発表場所: Tasmania (Australia)
  • 年月日: 2015-11-01
  • 国際学会
• [学会発表] 歯根膜における転写因子 Mkx の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 幸田直己、篠原正浩、市野瀬志津子、森山啓司、浅原弘嗣
  • 学会等名: 日本骨代謝学会
  • 発表場所: 京王プラザホテル（東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-07-23
• [学会発表] 歯根膜における転写因子 Mkx の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 幸田直己、篠原正浩、伊藤義晃、市野瀬志津子、森山啓司、浅原弘嗣
  • 学会等名: 日本骨免疫学会
  • 発表場所: ホテルブリーズベイマリーナ（沖縄県宮古島市）
  • 年月日: 2015-06-30
• [学会発表] 力学的荷重変動による骨代謝恒常性維持の新たなメカニズムの解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 篠原正浩、工藤崇、新保未来、芝大、白川正輝、森田啓之、高橋智、浅原弘嗣
  • 学会等名: 日本骨免疫学会
  • 発表場所: ホテルブリーズベイマリーナ（沖縄県宮古島市）
  • 年月日: 2015-06-30
• [学会発表] 酸性環境下での骨芽細胞の形質変化について (2015)
  • 著者名/発表者名: 中浜健一、沖藤明日香、穐山雅子、細道純、小野卓史、森田育男
  • 学会等名: 日本骨免疫学会
  • 発表場所: ホテルブリーズベイマリーナ（沖縄県宮古島市）
  • 年月日: 2015-06-30
• [図書] 実験医学別冊『マウス表現型解析パーフェクトガイド』、「骨組織系の表現系解析」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 篠原正浩、浅原弘嗣
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: 羊土社
• [図書] THE BONE、「免疫複合体はFcRγシグナルを介して骨代謝を制御する」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 篠原正浩
  • 総ページ数: 1
  • 出版者: メディカルレビュー社
• [図書] THE BONE、「IgG抗体の糖鎖修飾が破骨細胞分化と骨量減少を決定する」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 篠原正浩
  • 総ページ数: 1
  • 出版者: メディカルレビュー社
• [図書] 分子リウマチ治療、「次世代の分子ターゲット Btk」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 篠原正浩、高柳広
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 先端医学社
• [図書] 免疫複合体はFcRγシグナルを介して骨代謝を制御する」、THE BONE (2016)
  • 著者名/発表者名: 篠原正浩
  • 総ページ数: 1
  • 出版者: メディカルレビュー社
• [図書] 「IgG抗体の糖鎖修飾が破骨細胞分化と骨量減少を決定する」、THE BONE (2016)
  • 著者名/発表者名: 篠原正浩
  • 総ページ数: 1
  • 出版者: メディカルレビュー社
• [図書] 「次世代の分子ターゲット Btk」、分子リウマチ治療 (2016)
  • 著者名/発表者名: 篠原正浩、高柳広
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 先端医学社
• [図書] 「骨免疫学総論」、炎症と免疫 (2015)
  • 著者名/発表者名: 篠原正浩
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 先端医学社
• [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: 篠原正浩
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: 羊土社