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関節軟骨の生体恒常性の維持および破綻機構の統合的理解に基づく革新的医療技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H06393
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
研究分野 機能系基礎歯科学
研究機関大阪大学

研究代表者

西村 理行  大阪大学, 歯学研究科, 教授 (60294112)

研究分担者 村上 智彦  大阪大学, 歯学研究科, 講師 (50510723)
高畑 佳史  大阪大学, 歯学研究科, 助教 (60635845)
波多 賢二  大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (80444496)
研究期間 (年度) 2016-05-31 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
181,870千円 (直接経費: 139,900千円、間接経費: 41,970千円)
2020年度: 37,440千円 (直接経費: 28,800千円、間接経費: 8,640千円)
2019年度: 39,650千円 (直接経費: 30,500千円、間接経費: 9,150千円)
2018年度: 34,840千円 (直接経費: 26,800千円、間接経費: 8,040千円)
2017年度: 31,720千円 (直接経費: 24,400千円、間接経費: 7,320千円)
2016年度: 38,220千円 (直接経費: 29,400千円、間接経費: 8,820千円)
キーワード変形性関節症 / 軟骨 / 転写因子 / 細胞内シグナル / 関節軟骨細胞 / ゲノム編集 / 創薬 / 関節軟骨 / Gdf5 / Prg4 / サイトカイン / 関節軟骨生物学 / ダイレクトリプログラミング / 再生
研究成果の概要

本研究課題では、関節軟骨が恒常性を維持する分子メカニズムを明らかにするために、遺伝子発現の調節機構およびその細胞内シグナルの役割を中心に検索し、関節軟骨細胞の形成に必要な転写因子群および細胞内シグナル伝達経路を明らかにした。一方、変形性関節症などで観られる関節軟骨の破壊に関与するメカニズムも見出した。さらにこれらの知見に基づいて、変形性関節症に対する創薬を目指した標的分子の同定とスクリーニングシステムの開発に成功し、変形性関節症の治療戦略の基盤構築に貢献した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで不明であった関節軟骨細胞の細胞生物学的および分子生物学的特性に対する理解が進展した。特に、成長軟骨細胞ではほとんど発現が観られない、関節軟骨表層細胞に特異的かつその機能に重要であるPrg4およびGdf5の発現機構を、分子、細胞、および個体レベルで解明することができた。また、Prg4遺伝子およびGdf5遺伝子を制御する転写因子ならびに細胞内シグナルを同定した。これらの研究成果は、新規性および独創性に富み高い学術的意義を有する。
また本研究により、関節軟骨細胞の再生や変形性関節症の創薬スクリーニングシステムの開発基盤を構築することができ、社会的にも重要な役割を果たすと期待される。

評価記号
検証結果 (区分)

A

評価記号
評価結果 (区分)

A: 当初目標に向けて順調に研究が進展しており、期待どおりの成果が見込まれる

報告書

(11件)
  • 2022 研究進捗評価(検証) ( PDF )
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書   研究概要(研究進捗評価) ( PDF )   研究進捗評価(評価結果) ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 研究概要(採択時) ( PDF )   審査結果の所見 ( PDF )   実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 3件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 6件、 招待講演 6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Induction of salivary gland-like cells from epithelial tissues transdifferentiated from mouse embryonic fibroblasts2022

    • 著者名/発表者名
      Katada Ryogo、Tanaka Junichi、Takamatsu Koki、Hata Kenji、Yasuhara Rika、Ohnuma Shintaro、Takakura Ikuko、Nishimura Riko、Shirota Tatsuo、Mishima Kenji
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 586 ページ: 55-62

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.11.064

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Smoc1 and Smoc2 regulate bone formation as downstream molecules of Runx22021

    • 著者名/発表者名
      Takahata Yoshifumi、Hagino Hiromasa、Kimura Ayaka、Urushizaki Mitsuki、Kobayashi Sachi、Wakamori Kanta、Fujiwara Chika、Nakamura Eriko、Yu Kayon、Kiyonari Hiroshi、Bando Kana、Murakami Tomohiko、Komori Toshihisa、Hata Kenji、Nishimura Riko
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 4 号: 1 ページ: 1199-1199

    • DOI

      10.1038/s42003-021-02717-7

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Zfhx4 regulates endochondral ossification as the transcriptional platform of Osterix in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Eriko、Hata Kenji、Takahata Yoshifumi、Kurosaka Hiroshi、Abe Makoto、Abe Takaya、Kihara Miho、Komori Toshihisa、Kobayashi Sachi、Murakami Tomohiko、Inubushi Toshihiro、Yamashiro Takashi、Yamamoto Shiori、Akiyama Haruhiko、Kawaguchi Makoto、Sakata Nobuo、Nishimura Riko
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 4 号: 1 ページ: 1258-1258

    • DOI

      10.1038/s42003-021-02793-9

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of Signal Transduction Pathways and Transcription Factors in Cartilage and Joint Diseases2020

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Riko、Hata Kenji、Takahata Yoshifumi、Murakami Tomohiko、Nakamura Eriko、Ohkawa Maki、Ruengsinpinya Lerdluck
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 4 ページ: 1340-1340

    • DOI

      10.3390/ijms21041340

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Molecular Mechanisms Involved in the Progression and Protection of Osteoarthritis.2020

    • 著者名/発表者名
      Takahata Y, Murakami T, Hata K, Nishimura R.
    • 雑誌名

      Curr Mol Pharmacol

      巻: 13 号: 2 ページ: 1-6

    • DOI

      10.2174/1874467213666200417122933

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cutting Edge: G Protein Subunit b 1 Negatively Regulates NLRP3 Inflammasome Activation2019

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Murakami, Lerdluck Ruengsinpinya, Eriko Nakamura,Yoshifumi Takahata, Kenji Hata, Hiroaki Okae,Shun’ichiro Taniguchi, Masafumi Takahashi and Riko Nishimura
    • 雑誌名

      The Journal of Immunology

      巻: 202 号: 7 ページ: 1942-1947

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1801388

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 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] Sox4 is involved in osteoarthritic cartilage deterioration through induction of ADAMTS4 and ADAMTS52019

    • 著者名/発表者名
      Takahata Yoshifumi、Nakamura Eriko、Hata Kenji、Wakabayashi Makoto、Murakami Tomohiko、Wakamori Kanta、Yoshikawa Hiroshi、Matsuda Akio、Fukui Naoshi、Nishimura Riko
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 33 号: 1 ページ: 619-630

    • DOI

      10.1096/fj.201800259r

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of orthotopically functional salivary gland from embryonic stem cells2018

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Junichi、Ogawa Miho、Hojo Hironori、Kawashima Yusuke、Mabuchi Yo、Hata Kenji、Nakamura Shiro、Yasuhara Rika、Takamatsu Koki、Irie Tarou、Fukada Toshiyuki、Sakai Takayoshi、Inoue Tomio、Nishimura Riko、Ohara Osamu、Saito Ichiro、Ohba Shinsuke、Tsuji Takashi、Mishima Kenji
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 4216-4216

    • DOI

      10.1038/s41467-018-06469-7

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Runx2 is required for the proliferation of osteoblast progenitors and induces proliferation by regulating Fgfr2 and Fgfr32018

    • 著者名/発表者名
      Kawane Tetsuya、Qin Xin、Jiang Qing、Miyazaki Toshihiro、Komori Hisato、Yoshida Carolina Andrea、Matsuura-Kawata Viviane Keiko dos Santos、Sakane Chiharu、Matsuo Yuki、Nagai Kazuhiro、Maeno Takafumi、Date Yuki、Nishimura Riko、Komori Toshihisa
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 13551-13551

    • DOI

      10.1038/s41598-018-31853-0

    • NAID

      120006987946

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Interaction of LEF1 with TAZ is necessary for the osteoblastogenic activity of Wnt3a2018

    • 著者名/発表者名
      Kida Jumpei、Hata Kenji、Nakamura Eriko、Yagi Hiroko、Takahata Yoshifumi、Murakami Tomohiko、Maeda Yoshinobu、Nishimura Riko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 10375-10375

    • DOI

      10.1038/s41598-018-28711-4

    • 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] Transcriptional network systems in cartilage development and disease2018

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Riko、Hata Kenji、Nakamura Eriko、Murakami Tomohiko、Takahata Yoshifumi
    • 雑誌名

      Histochem Cell Biol

      巻: 149 号: 4 ページ: 353-363

    • DOI

      10.1007/s00418-017-1628-7

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decreased sensory nerve excitation and bone pain associated with mouse Lewis lung cancer in TRPV1-deficient mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Wakabayashi H, Wakisaka S, Hiraga T, Hata K, Nishimura R, Tominaga M, Yoneda T.
    • 雑誌名

      J Bone Miner Metab

      巻: 36(3) 号: 3 ページ: 274-285

    • DOI

      10.1007/s00774-017-0842-7

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 軟骨の発生と恒常性維持機構のメカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      西村 理行、波多 賢二、中村 恵理子
    • 雑誌名

      Clinical Calcium

      巻: 28 ページ: 353-359

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Regulation of Cartilage Development and Diseases by Transcription Factors2017

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Riko、Hata Kenji、Takahata Yoshifumi、Murakami Tomohiko、Nakamura Eriko、Yagi Hiroko
    • 雑誌名

      J Bone Metab

      巻: 24 号: 3 ページ: 147-147

    • DOI

      10.11005/jbm.2017.24.3.147

    • 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] Transcriptional network controlling endochondral ossification2017

    • 著者名/発表者名
      Hata K, Takahata Y, Murakami T, Nishimura R
    • 雑誌名

      J Bone Metab

      巻: 24 号: 2 ページ: 75-82

    • DOI

      10.11005/jbm.2017.24.2.75

    • 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
  • [学会発表] Identification of Chondrocyte-specific Sox9 Enhancers Important for Skeletal Development2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi S, Hata K, Takahata Y, Murakami T, Uzawa N, Nishimura R.
    • 学会等名
      ASBMR 2021 Annual Meeting(
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 軟骨細胞におけるSox9遺伝子のエンハンサー領域の同定と機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      小林 紗知, 波多 賢二, 高畑 佳史,村上 智彦,西村 理行
    • 学会等名
      第39回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Dmrt2 promotes transition of endochondral ossification by linking Sox9 and Runx22021

    • 著者名/発表者名
      Hata K, Ono K, Nakamura E, Kobayashi S, Takahata Y, Murakami T, Nishimura R
    • 学会等名
      48th annual meeting of the European Calcified Tissue Society(
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulation of bone and cartilage development by transcription factors.2019

    • 著者名/発表者名
      Nishimura R.
    • 学会等名
      9th Japan-Thai-Korea Dental Symposium.
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Identification and functional analysis of novel target genes regulated by Runx2.2019

    • 著者名/発表者名
      Takahata Yoshifumi, Wakamori Kanta, Fujiwara Chica, Nakamura Eriko, Hata Kenji, Murakami Tomohiko, Nishimura Riko
    • 学会等名
      IFMRS 3rd Herbert Fleisch Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 転写制御と骨格系疾患の分子機構2018

    • 著者名/発表者名
      波多 賢二、村上 智彦、高畑 佳史、西村 理行
    • 学会等名
      第60回 歯科基礎医学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Role of transcription factors in cartilage development and diseases2018

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Riko
    • 学会等名
      15th Bone Biology Forum
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 内軟骨性骨形成過程における転写因子の役割2018

    • 著者名/発表者名
      西村 理行
    • 学会等名
      第36回日本骨代謝学会学術集会学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Regulation of endochondral ossification by transcriptopn factors and diseases2017

    • 著者名/発表者名
      Riko Nishimura
    • 学会等名
      5th Seoul Symposium on Bone Health & 29th Spring Scientific Congress of Korean Society for Bone and Mineral Research
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 関節軟骨の生体恒常性の維持および破綻機構の統合的理解に基づく革新的医療技術の開発2017

    • 著者名/発表者名
      西村 理行
    • 学会等名
      第59回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Cell-to-Cell Communication; Cell Atlas; Visual Biology in Oral Medicine2022

    • 著者名/発表者名
      Riko Nishimura and Hendrik Terheyden
    • 出版者
      Quintessence Publishing Deutschland
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2016-06-01   更新日: 2023-10-16  

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