骨基質石灰化における骨芽細胞・骨細胞のリン酸イオン供給システムの解明

• 研究課題/領域番号: 15K20356
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 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: 長谷川 智香 北海道大学, 歯学研究科, 助教 (50739349)
• 研究協力者: 小守 壽文 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (00252677) ; 織田 公光 新潟大学, 医歯学系, 教授 (10122681)
• 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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 骨基質石灰化 / 骨芽細胞 / TNALP / 石灰化 / 骨細胞 / ENPP1

研究成果の概要

骨基質石灰化における軟骨細胞・骨芽細胞系細胞（前骨芽細胞・骨芽細胞・骨細胞）によるモノリン酸イオン供給の機序を明らかにする目的で、石灰化開始点となる基質小胞（matrix vesicle）を産生する細胞（軟骨細胞・骨芽細胞）に、モノリン酸イオン合成酵素である組織非特異型アルカリフォスファターゼ（TNALP）を過剰発現させたマウスを作成し、骨基質石灰化とリン酸イオン供給に関与する酵素・膜輸送体の発現・活性を微細構造学的に解析した。

研究成果

• [雑誌論文] Biological application of focus ion beam-scanning electron microscopy (FIB-SEM) to the imaging of cartilaginous fibrils and osteoblastic cytoplasmic processes. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa T., Endo T., Tsuchiya E., Kudo A., Zhao S., Moritani Y., Abe M.,Yamamoto T., Hongo H., Tsuboi K., Yoshida T., Nagai T., Khadiza N., Yokoyama A., Freitas de PHL., Li M., Amizuka N.
  • 雑誌名: J Oral Biosci. 巻: 59 号: 1 ページ: 55-62
  • DOI: 10.1016/j.job.2016.11.004
  • NAID: 120006382296
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [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] 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: 印刷中
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Osteocyte-directed bone demineralization along canaliculi. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nango N., Kubota S., Hasegawa T., Yashiro W., Momose A., Matsuo K.
  • 雑誌名: Bone. 巻: 84 ページ: 279-288
  • DOI: 10.1016/j.bone.2015.12.006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Treatment with eldecalcitol positively affects mineralization, microdamage, and collagen crosslinks in primate bone. (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito M, Grynpas MD, Burr DB, Allen MR, Smith SY, Doyle N, Amizuka N, Hasegawa T, Kida Y, Marumo K, Saito H.
  • 雑誌名: Bone. 巻: 73 ページ: 8-15
  • DOI: 10.1016/j.bone.2014.11.025
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Osteoblast-Specific γ-Glutamyl Carboxylase-Deficient Mice Display Enhanced Bone Formation with Aberrant Mineralization. (2015)
  • 著者名/発表者名: Azuma K, Shiba S, Hasegawa T, Ikeda K, Urano T, Horie-Inoue K, Ouchi Y, Amizuka N, Inoue S
  • 雑誌名: J Bone Miner Res. 巻: 未定 号: 7 ページ: 1245-1254
  • DOI: 10.1002/jbmr.2463
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 超解像共焦点レーザー顕微鏡とFIB-SEMでみる骨の世界 (2017)
  • 著者名/発表者名: 長谷川智香、網塚憲生
  • 学会等名: 第122回日本解剖学会
  • 発表場所: 長崎大学坂本キャンパス、長崎
  • 年月日: 2017-03-28
  • 招待講演
• [学会発表] Histochemical examination on calcification in bone and arteries in kl/kl mice and aklotho-/- mice fed with phosphate-insufficient diet. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa T., Hikone K., Hongo H., Yamamoto T., Tsuboi K., Amizuka N.
  • 学会等名: ESA/SRB/ANZBMS Joint meeting 2016
  • 発表場所: Gold Coast Convention and Exhibition Centre, Gold Coast, Australia
  • 年月日: 2016-08-21
  • 国際学会
• [学会発表] 低リン食給餌がkl/klマウスおよびklotho-/-マウスの骨・血管石灰化に及ぼす組織学的影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 長谷川智香、本郷裕美、山本知真也、坪井香奈子、網塚憲生
  • 学会等名: 第34回日本骨代謝学会学術大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場、大阪
  • 年月日: 2016-07-20
• [学会発表] 骨の組織・微細構造 －顕微解剖学的知見－ (2016)
  • 著者名/発表者名: 長谷川智香、網塚憲生
  • 学会等名: 第38回日本疼痛学会
  • 発表場所: かでる2.7、札幌
  • 年月日: 2016-06-24
  • 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: ビックパレット福島、郡山
  • 年月日: 2016-03-28
  • 招待講演
• [学会発表] 骨細胞ネットワーク：‐FIB-SEMを含めた顕微観察器機による微細構造解析－． (2015)
  • 著者名/発表者名: 長谷川智香
  • 学会等名: 第57回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ、新潟
  • 年月日: 2015-09-11
  • 招待講演
• [学会発表] SIM・FIB-SEM・原子間力顕微鏡・同位体顕微鏡を用いた骨組織解析への応用． (2015)
  • 著者名/発表者名: 長谷川智香、坪井香奈子、本郷裕美、山本知真也、網塚憲生
  • 学会等名: 第57回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ、新潟
  • 年月日: 2015-09-11
  • 招待講演
• [学会発表] 各種電子顕微鏡を用いた骨細胞間ネットワークの微細構造解析． (2015)
  • 著者名/発表者名: 長谷川智香、山本知真也、本郷裕美、坪井香奈子、山本恒之、網塚憲生
  • 学会等名: 第33回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 京王プラザホテル、東京
  • 年月日: 2015-07-23
• [学会発表] FIB-SEMおよび同位体顕微鏡による骨イメージング． (2015)
  • 著者名/発表者名: 長谷川智香
  • 学会等名: 第35回日本骨形態計測学会
  • 発表場所: 倉敷芸文館、倉敷
  • 年月日: 2015-06-04
  • 招待講演
• [図書] 日本医師会雑誌 第144巻・特別号（1） ロコモティブシンドロームのすべて (2015)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生、長谷川智香
  • 総ページ数: 342
  • 出版者: 図書印刷株式会社
• [図書] 「骨」を知る53の質問～ウェルエイジングをサポートするために～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生、長谷川智香、原口真衣、山本知真也、本郷裕美
  • 総ページ数: 211
  • 出版者: 医薬ジャーナル社
• [備考] 新たな骨カルシウム溶解メカニズムを発見
  • URL: http://www.hokudai.ac.jp/news/160304_bone_pr.pdf