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骨代謝共役を担うクラストカイン-Wntシグナルネットワークの解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H05144
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 医化学一般
研究機関松本歯科大学

研究代表者

高橋 直之  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 特任教授 (90119222)

研究分担者 宇田川 信之  松本歯科大学, 歯学部, 教授 (70245801)
小林 泰浩  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 教授 (20264252)
中村 浩彰  松本歯科大学, 歯学部, 教授 (50227930)
南 康博  神戸大学, 医学研究科, 教授 (70229772)
荒 敏昭  松本歯科大学, 歯学部, 講師 (90387423)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2016年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワード破骨細胞 / 骨芽細胞 / カップリング因子 / クラストカイン / スクレロスチン / LIF / HtrA1 / Wnt5a / 骨代謝共役 / Wntシグナル
研究成果の概要

破骨細胞が分泌するクラストカインを解析した。(1)破骨細胞はLIFを分泌することで、骨細胞のスクレロスチン分泌を抑制し、骨代謝共役を実現した。(2)W9ペプチドは、破骨細胞の骨吸収活性を抑制し、骨細胞のスクレロスチン分泌を抑制し、歯槽骨量を増加させた。(3)Wnt5a-Ror2シグナルは、Daam2→Rho→PKN3→cSrc/Pyk2を介して破骨細胞の骨吸収活性を誘導した。(4)破骨細胞は特異的にHtrA1を分泌した。HtrA1はOPGを効率よく分解した。以上のように、本研究より、破骨細胞は様々なクラストカインを分泌し骨代謝共役を担っていることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来破骨細胞は骨吸収のみを行う細胞であると考えられてきた。しかし本研究より、破骨細胞は様々なクラストカインを分泌し、骨代謝とりわけ骨代謝共役を担っていることが示された。本研究成果は、破骨細胞がサイトカイン分泌細胞であるあるいは内分泌細胞であるという新しい考え方を示すことができたと考える。さらにLIFの作用を抑制する薬剤、W9ペプチド、HtrA1の阻害剤は特粗鬆症など代謝性骨疾患の治療薬となり得る可能性が示された。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 4件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 12件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 7件)

  • [雑誌論文] Murine osteoclasts secrete serine protease HtrA1 capable of degrading osteoprotegerin in the bone microenvironment2019

    • 著者名/発表者名
      Ochiai Nagahiro、Nakachi Yutaka、Yokoo Tomotaka、Ichihara Takahiro、Eriksson Tore、Yonemoto Yuki、Kato Takehiko、Ogata Hitoshi、Fujimoto Natsuko、Kobayashi Yasuhiro、Udagawa Nobuyuki、Kaku Shinsuke、Ueki Tomokazu、Okazaki Yasushi、Takahashi Naoyuki、Suda Tatsuo
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 2 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1038/s42003-019-0334-5

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mechanisms involved in bone resorption regulated by vitamin D2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamichi Yuko、Udagawa Nobuyuki、Suda Tatsuo、Takahashi Naoyuki
    • 雑誌名

      The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology

      巻: 177 ページ: 70-76

    • DOI

      10.1016/j.jsbmb.2017.11.005

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Treatment of OPG-deficient mice with WP9QY, a RANKL-binding peptide, recovers alveolar bone loss by suppressing osteoclastogenesis and enhancing osteoblastogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Ozaki Yuki、Koide Masanori、Furuya Yuriko、Ninomiya Tadashi、Yasuda Hisataka、Nakamura Midori、Kobayashi Yasuhiro、Takahashi Naoyuki、Yoshinari Nobuo、Udagawa Nobuyuki
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 12 号: 9 ページ: e0184904-e0184904

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0184904

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Protein kinase N3 promotes bone resorption by osteoclasts in response to Wnt5a-Ror2 signaling.2017

    • 著者名/発表者名
      Uehara S, Udagawa N, Mukai H, Ishihara A, Maeda K, Yamashita T, Murakami K, Nishita M, Nakamura T, Kato S, Minami Y, Takahashi N and Kobayashi Y
    • 雑誌名

      Sci Signal

      巻: 10 号: 494

    • DOI

      10.1126/scisignal.aan0023

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Jak1/2 inhibitor, baricitinib, inhibits osteoclastogenesis by suppressing RANKL expression in osteoblasts in vitro.2017

    • 著者名/発表者名
      Murakami K, Kobayashi Y, Uehara S, Suzuki T, Koide M, Yamashita T, Nakamura M, Takahashi N, Kato H, Udagawa N and Nakamura Y
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 12 号: 7 ページ: e0181126-e0181126

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0181126

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Osteogenic Factor Runx2 Marks a Subset of Leptin Receptor-Positive Cells that Sit Atop the Bone Marrow Stromal Cell Hierarchy2017

    • 著者名/発表者名
      Yang Mengyu、Arai Atsushi、Udagawa Nobuyuki、Hiraga Toru、Lijuan Zhao、Ito Susumu、Komori Toshihisa、Moriishi Takeshi、Matsuo Koichi、Shimoda Kouji、Zahalka Ali H.、Kobayashi Yasuhiro、Takahashi Naoyuki、Mizoguchi Toshihide
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 4928-4928

    • DOI

      10.1038/s41598-017-05401-1

    • NAID

      120006576162

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Bone Formation is coupled to resorption via suppression of sclerostin expression by osteoclasts.2017

    • 著者名/発表者名
      Koide M, Kobayashi Y, Yamashita T, Uehara S, Nakamura M, Hiraoka BY, Ozaki Y, Iimura T, Yasuda H, Takahashi N and Udagawa N
    • 雑誌名

      J Bone Mineral Res

      巻: 32 号: 10 ページ: 2074-2086

    • DOI

      10.1002/jbmr.3175

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] VDR in osteoblast-lineage cells primarily mediates vitamin D treatment-iInduced increase in bone mass by suppressing bone resorption.2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamichi Y, Udagawa N, Horibe K, Mizoguchi T, Yamamoto Y, Nakamura T, Hosoya A, Kato S, Suda T, Takahashi N
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res

      巻: 32 号: 6 ページ: 1297-1308

    • DOI

      10.1002/jbmr.3096

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Platypus and opossum calcitonins exhibit strong activities, even though they belong to mammals.2017

    • 著者名/発表者名
      Yamashita T, Udagawa N, Thirukonda GJ, Uehara S, Yamauchi H, Suzuki N, Li F, Kobayashi Y, Takahashi N.
    • 雑誌名

      Gen Comp Endocrinol.

      巻: 246 ページ: 270-278

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2017.01.001

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The dynamin inhibitor dynasore inhibits bone resorption by rapidly disrupting actin rings of osteoclasts.2016

    • 著者名/発表者名
      Thirukonda GJ, Uehara S, Nakayama T, Yamashita T, Nakamura Y, Mizoguchi T, Takahashi N, Yagami K, Udagawa N, Kobayashi Y.
    • 雑誌名

      J Bone Miner Metab

      巻: 34 号: 4 ページ: 395-405

    • DOI

      10.1007/s00774-015-0683-1

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Platypus and opossum calcitonins exhibit strong activities, even though they belong to mammals.2016

    • 著者名/発表者名
      Yamashita T, Udagawa N, Thirukonda GJ, Uehara S, Yamauchi H, Suzuki N, Li F, Kobayashi Y, Takahashi N
    • 雑誌名

      Gen Comp Endocrinol

      巻: 246 ページ: 270-278

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The regulation of osteoclast differentiation by Wnt signals2015

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Y, Uehara S, Koide M, Takahashi N
    • 雑誌名

      Bonekey Rep

      巻: 4 号: 4 ページ: 713-713

    • DOI

      10.1093/jb/mvv124

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 破骨細胞生物学の歴史:RANKL発見までを振り返る。2019

    • 著者名/発表者名
      高橋直之
    • 学会等名
      松本歯科大学総合歯科医学研究所開設30年記念講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 破骨細胞研究の歴史を振り返る2018

    • 著者名/発表者名
      高橋直之
    • 学会等名
      第36回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] How does vitamin D regulate osteoclastic bone resorption?2018

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Takahashi
    • 学会等名
      17th Annual Meeting of Korean Association of Oral Science
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] なぜ共存培養だったのか.2018

    • 著者名/発表者名
      高橋直之
    • 学会等名
      2018 Dentistry Quo Vadis?
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Progress of osteoclast biology2017

    • 著者名/発表者名
      高橋直之
    • 学会等名
      第2回日本骨免疫学会ウィンターセミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 須田先生と骨代謝研究2017

    • 著者名/発表者名
      高橋直之
    • 学会等名
      第35回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] デノスマブが骨代謝研究に与えた影響2017

    • 著者名/発表者名
      高橋直之
    • 学会等名
      2017年Dentistry, Quo Vadis?
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Wnt5a-Ror2シグナルにより活性化されるRor-Pkn3経路はc-Srcを介して骨吸収を調節する。2016

    • 著者名/発表者名
      上原俊介、山下照仁、中村 貴、加藤茂明、宇田川信之、高橋直之、小林泰浩
    • 学会等名
      第34回日本骨代謝学会
    • 発表場所
      大阪国際会議場、大阪市北区中之島
    • 年月日
      2016-07-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ビタミンDの骨量増加の薬理作用は、破骨細胞ではなく骨芽細胞のVDRを介する2016

    • 著者名/発表者名
      中道裕子、溝口利英、山本陽子、中村 貴、細矢明宏、堀部寛治、原田 卓、斎藤一史
    • 学会等名
      第34回日本骨代謝学会
    • 発表場所
      大阪国際会議場、大阪市北区中之島
    • 年月日
      2016-07-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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