骨芽細胞による石灰化を制御する新規血清タンパク質の同定

• 研究課題/領域番号: 16K10915
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 新見公立大学
• 研究代表者: 佐々木 順造 新見公立大学, 健康科学部, 教授(移行) (30093686)
• 研究分担者: 藤田 洋史 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (20423288) ; 岡 剛史 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 講師 (50160651) ; 瀧川 朋亨 岡山大学, 大学病院, 助教 (80613166)
• 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 石灰化 / 骨芽細胞 / 間葉系幹細胞 / 死細胞 / 血清 / 質量分析 / 分化

研究成果の概要

私たちはこれまでに、骨芽細胞が、死細胞をコアとして石灰化を誘導することを報告している。本研究において、私たちは、死細胞に結合する血清タンパク質の中に、石灰化を制御する分子があると仮説を立て、その検証を行った。死細胞の石灰化誘導を行い、死細胞に結合したタンパク質を質量分析法により解析した結果、死細胞にのみ結合しているタンパク質を、複数同定した。その中でもセルピンファミリー分子に着目し、石灰化能への影響を解析した。その結果、一つのセルピンファミリー分子の過剰発現が、骨芽細胞分化に伴う石灰化を促進しうることが明らかとなった。本分子が血清中に含まれる石灰化制御分子であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

血清中において石灰化を誘導する分子を同定することで、新たな石灰化制御タンパク質の証拠を提示する重要な意義を持つ。また、動脈硬化や軟骨内骨化における石灰化においても、本研究にて明らかになった分子の関連が予想され、骨粗鬆症や骨形成不全症の改善や、異所性石灰化の治療にも応用できる可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] Glutathione accelerates osteoclast differentiation and inflammatory bone destruction (2019)
  • 著者名/発表者名: Fujita Hirofumi、Ochi Masahiko、Ono Mitsuaki、Aoyama Eriko、Ogino Tetsuya、Kondo Yoichi、Ohuchi Hideyo
  • 雑誌名: Free Radical Research 巻: 53 号: 2 ページ: 226-236
  • DOI: 10.1080/10715762.2018.1563782
  • 査読あり
• [雑誌論文] Early response assessment of re-ossification after palliative conventional radiotherapy for vertebral bone metastases (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakata Eiji、Sugihara Shinsuke、Kataoka Masaaki、Yamashita Natsumi、Furumatsu Takayuki、Takigawa Tomoyuki、Tetsunaga Tomoko、Ozaki Toshifumi
  • 雑誌名: Journal of Orthopaedic Science 巻: 24 号: 2 ページ: 332-336
  • DOI: 10.1016/j.jos.2018.08.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolic abnormalities in adult T-cell leukemia/lymphoma and induction of specific leukemic cell death using photodynamic therapy (2018)
  • 著者名/発表者名: Takashi Oka, Hajime Mizuno, Masumi Sakata, Hirofumi Fujita, Tadashi Yoshino,Yoshihisa Yamano, Kozo Utsumi, Tsutomu Masujima & Atae Utsunomiya
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 14979-14979
  • DOI: 10.1038/s41598-018-33175-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Merkel cell polyomavirus and Langerhans cell neoplasm. (2018)
  • 著者名/発表者名: Murakami I, Wada N, Nakashima J, Iguchi M, Toi M, Hashida Y, Higuchi T, Daibata M, Matsushita M, Iwasaki T, Kuwamoto S, Horie Y, Nagata K, Hayashi K, Oka T, Yoshino T, Imamura T, Morimoto A, Imashuku S, Gogusev J, Jaubert F.
  • 雑誌名: Cell Commun Signal. 巻: 16(1) 号: 1 ページ: 49-49
  • DOI: 10.1186/s12964-018-0261-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Relationship between Displacement of the Psoas Major Muscle and Spinal Alignment in Patients with Adult Spinal Deformity (2018)
  • 著者名/発表者名: Oda Yoshiaki、Takigawa Tomoyuki、Ugawa Ryo、Shiozaki Yasuyuki、Misawa Haruo、Sugimoto Yoshihisa、Tanaka Masato、Ozaki Toshifumi
  • 雑誌名: Asian Spine Journal 巻: 12 号: 2 ページ: 335-335
  • DOI: 10.4184/asj.2018.12.2.335
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene expression analysis of hypersensitivity to mosquito bite, chronic active EBV infection and NK/T-lymphoma/leukemia (2017)
  • 著者名/発表者名: Kana Washio, Takashi Oka, Lamia Abdalkader, Michiko Muraoka, Akira Shimada, Megumi Oda, Hiaki Sato, Katsuyoshi Takata, Yoshitoyo Kagami, Norio Shimizu, Seiichi Kato, Hiroshi Kimura, Kazunori Nishizaki, Tadashi Yoshino & Hirokazu Tsukahara
  • 雑誌名: Leukemia & Lymphoma 巻: 58 号: 11 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1080/10428194.2017.1304762
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Discrimination between Malignant and Benign Vertebral Fractures Using Magnetic Resonance Imaging (2017)
  • 著者名/発表者名: Takigawa Tomoyuki、Tanaka Masato、Sugimoto Yoshihisa、Tetsunaga Tomoko、Nishida Keiichiro、Ozaki Toshifumi
  • 雑誌名: Asian Spine J. 巻: 11 号: 3 ページ: 478-478
  • DOI: 10.4184/asj.2017.11.3.478
• [雑誌論文] Denosumab and alendronate treatment in patients with back pain due to fresh osteoporotic vertebral fractures (2017)
  • 著者名/発表者名: Tetsunaga Tomoko、Tetsunaga Tomonori、Nishida Keiichiro、Tanaka Masato、Sugimoto Yoshihisa、Takigawa Tomoyuki、Takei Yoshitaka、Ozaki Toshifumi
  • 雑誌名: J Orthop Sci. 巻: 22 号: 2 ページ: 230-236
  • DOI: 10.1016/j.jos.2016.11.017
• [雑誌論文] Short-term outcomes of patients being treated for chronic intractable pain at a liaison clinic and exacerbating factors of prolonged pain after treatment (2017)
  • 著者名/発表者名: Tetsunaga Tomoko、Tetsunaga Tomonori、Nishida Keiichiro、Tanaka Masato、Sugimoto Yoshihisa、Takigawa Tomoyuki、Ozaki Toshifumi
  • 雑誌名: J Orthop Sci. 巻: 22 号: 3 ページ: 554-559
  • DOI: 10.1016/j.jos.2017.01.004
• [雑誌論文] Phytoestrogen Suppresses Efflux of the Diagnostic Marker Protoporphyrin IX in Lung Carcinoma. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujita H, Nagakawa K, Kobuchi H, Ogino T, Kondo Y, Inoue K, Shuin T, Utsumi T, Utsumi K, Sasaki J, Ohuchi H.
  • 雑誌名: Cancer Res 巻: 76 号: 7 ページ: 1837-1846
  • DOI: 10.1158/0008-5472.can-15-1484
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aberrant differential expression of EZH1 and EZH2 in Polycomb repressive complex 2 among B- and T/NK-cell neoplasms. (2016)
  • 著者名/発表者名: Abdalkader L, Oka T, Takata K, Sato H, Murakami I, Otte AP, Yoshino T
  • 雑誌名: Pathology 巻: vol.40 号: 5 ページ: 467-482
  • DOI: 10.1016/j.pathol.2016.05.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 石灰化誘導時における死細胞結合分子のプロテオーム解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤田洋史、佐々木順造
  • 学会等名: 第71回日本酸化ストレス学会 第18回日本NO学会合同学術集会
• [学会発表] マウス骨髄マクロファージにおけるRANKLによる破骨細胞分化に対するGlutathioneの影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤田 洋史、大野 充昭、青山 絵理子、荻野哲也、大内 淑代
  • 学会等名: 第71回日本酸化ストレス学会第18回日本NO学会合同学術集会
• [学会発表] 破骨細胞におけるロイコトリエン系の機能解明：CRISPR-Cas9を用いたalox5apノックアウトマウスの作製 (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤田 洋史、長尾 僚祐、土生田宗憲、服部 高子、久保田 聡、大内 淑代
  • 学会等名: 第91回日本生化学会大会
• [学会発表] 破骨細胞におけるロイコトリエン系の機能解析：CRISPR-Cas9を用いたcysltr1ノックアウトマウスの作製 (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤田 洋史、土生田宗憲、服部 高子、久保田 聡、大内 淑代
  • 学会等名: 第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [学会発表] ラット顎下腺における活性酸素合成酵素の発現 (2017)
  • 著者名/発表者名: 安部仁晴、中川敏浩、佐々木順造、渡邊弘樹
  • 学会等名: 第122回日本解剖学会総会・学術集会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2017-03-28
• [学会発表] Sensitive detection of dynamic changes of metabolic abnormalities during onset and progression of adult T-cell leukemia/lymphoma (ATL) and induction of specific leukemic cell death by photodynamic action. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takashi Oka, Masumi Sakata, Hajime Mizuno, Hirofumi Fujita, Tsutomu Masujima, Tadashi Yoshino, Yoshihisa Yamano and Atae Utsunomiya
  • 学会等名: The18th International Conference on Human Retrovirology: HTLV and Related Viruses HTLV.
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2017-03-07
• [学会発表] ラット顎下腺における活性酸素合成酵素の発現 (2017)
  • 著者名/発表者名: 安部仁晴, 中川敏浩, 佐々木順造, 渡邊弘樹
  • 学会等名: 第122回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [学会発表] 感染対策チームメンバーのチームプロセスに関連する要因 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山本智恵子, 矢嶋裕樹, 大月説子, 土井英子, 佐々木順造
  • 学会等名: 第11回看護教育研究発表会
• [学会発表] 植物性エストロゲンはガン診断マーカープロトポルフィリンIXの排出を抑制する (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤田 洋史, 永川 恵介, 小渕 浩嗣, 荻野 哲也, 近藤 洋一, 井上 啓史, 執印 太郎, 内海 俊彦, 内海 耕慥, 佐々木 順造, 大内 淑代
  • 学会等名: 第114回岡山医学会総会
• [学会発表] 成人T細胞白血病/リンパ腫（ATL）を発症したHTLV-1キャリアにおける異常DNAメチル化の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤妃映、岡 剛史、神農陽子、鷲尾佳奈、村上一郎、大内田守、宇都宮與、吉野 正
  • 学会等名: 第57回日本リンパ網内系学会総会
• [学会発表] 成人T細胞白血病/リンパ腫（ATL）におけるDNA異常メチル化と病態の変動との関連 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤妃映、岡 剛史、神農陽子、鷲尾佳奈、村上一郎、大内田守、宇都宮與、吉野 正
  • 学会等名: 第106回日本病理学会総会
• [学会発表] インストゥルメンテーション後の再手術の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 瀧川朋亨
  • 学会等名: 脊椎インストゥメンテーション学会
• [学会発表] 思春期特発性側弯症患者の 自己イメージ (2017)
  • 著者名/発表者名: 瀧川朋亨
  • 学会等名: 第46回日本脊椎脊髄病学会
• [学会発表] ヘム代謝制御に基づく光感受性物質protoporphyrin IX蓄積機構の研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤田 洋史, 永川 恵介, 小渕 浩嗣, 荻野 哲也, 近藤 洋一, 井上 啓史, 執印 太郎, 内海 俊彦, 内海 耕慥, 佐々木 順造, 大内 淑代
  • 学会等名: 第69回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2016-08-30