内軟骨性骨形成過程におけるSox9転写ファクトリーの制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 17209059
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 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: 米田 俊之 大阪大学, 歯学研究科, 教授 (80142313)
• 研究分担者: 西村 理行 大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (60294112) ; 平賀 徹 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 講師 (70322170)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 46,800千円 (直接経費: 36,000千円、間接経費: 10,800千円); 2007年度: 15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円); 2006年度: 15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円); 2005年度: 16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
• キーワード: 軟骨細胞 / 転写ファクトリー / Sox9

研究概要

軟骨細胞分化過程において必須的役割を果たす転写因子Sox9の分子メカニズムを明らかにするために,Sox9と転写複合体、すなわち転写ファクトリーを形成する遺伝子クローニングシステムの開発に成功した。このスクリーニングシステムを活用して、Sox9の転写ファクトリーメンバーを探索した結果、カルシウムイオンチャンネルTRPV4が、Sox9の発現ならびに機能を促進させ、軟骨細胞分化を制御していることが明らかとなった。上記の遺伝子クローニングシステムを用いて、さらに探索を続けた結果、Zincフィンガーファミリ一分子Znf219が同定された。ホールマウントin situならびにRT-PCR、リアルタイムRT-PCRの結果、Znf219は、Sox9が発現する軟骨組織原基ならびに軟骨細胞に特異的に発現することが見出された。また免疫共沈降法ならびに細胞内イメージング実験の結果、Znf219は、Sox9と物理的に結合し、細胞核内でSox9と転写ファクトリーを形成することが示された。そこで次に、軟骨細胞分化過程におけるZnf219の機能的役割を解明するために、軟骨細胞前駆細胞にZnf219を過剰発現させると、Sox9の存在下で軟骨細胞分化を著明に促進した。一方、ドミナントネガティブ型Znf219の過剰発現は、軟骨細胞分化を著明に促進した。さらにアデノウイルスmiRNAシステムにより、Znf219遺伝子をノックダウンすると、軟骨細胞分化は、抑制された。以上の実験結果より、Znf219は、Sox9の軟骨細胞分化機能発現に重要な役割を果たしていると示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] JNK/c-Jun signaling mediates anti-apoptotic effect of RANKL in osteoclasts (2008)
  • 著者名/発表者名: Ikeda F, et. al.
  • 雑誌名: J Bone Miner Res 41(印刷中)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phenotypic analysis of Dlx5 overexpression in post-natal bone (2008)
  • 著者名/発表者名: Zhang, J, Zhu, J, Valverde, P, Li, L, Pageau, S, Tu, Q, Nishimura, R, Yoneda, T, Yang, P, Zheng, W, Ma, W, Chen, J
  • 雑誌名: J Dent Res 87 ページ: 45-50
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Functional gene screening system identified TRPV4 as a regulator of chondrogenic differentiation (2007)
  • 著者名/発表者名: Muramatsu, et. al.
  • 雑誌名: J Biol Chem 282 ページ: 32158-67
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ihh/Gli2 signaling promotes osteoblast differentiation by regulating Runx2 expression and function. (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimoyama, et. al.
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 18 ページ: 2411-2418
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential expression of matrix metalloproteinases in brain- and bone-seeking clones of metastatic MDA-MB-231 breast cancer cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Stark, AM, Palmieri, D, Meter, PS, Walker, RT, Mentlein, R, Yoneda, T, Mehdorn, HM, Steeg, PS, Held-Feindt, J
  • 雑誌名: J Neurooncol 81 ページ: 39-48
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Acidic microenvironment created by osteoclasts causes bone pain associated with tumor colonization (2007)
  • 著者名/発表者名: Nagae, M, Hiraga, T, Yoneda, T
  • 雑誌名: J Bone Miner Metab 25 ページ: 99-104
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Her-2 overexpression increases the metastatic outgrowth of breast cancer cells in the brain (2007)
  • 著者名/発表者名: Palmieri, D, Bronder, JL, Herring, JM, Yoneda, T, Weil, RJ, Stark, AM, Kurek, R, Vega-Valle, E, Feigenbaum, L, Halverson, D, Vortmeyer, AO, Steinberg, SM, Aldape, K, Steeg, PS
  • 雑誌名: Cancer Res 67 ページ: 4190-4198
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] NAD(P)H oxidases regulate HIF-2a protein expression (2007)
  • 著者名/発表者名: Block, K, Gorin, Y, Hoover, P, Williams, P, Chelmicki, T, Clark, RA, Yoneda, T, Abboud, HE
  • 雑誌名: J Biol Chem 282 ページ: 8019-8026
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Hypoxia, and HIF-1 expression enhance osteolytic bone metastases of breast cancer (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiraga, T, Kizaka-Kondoh, S, Hirota, K, Yoneda, T
  • 雑誌名: Cancer Res 67 ページ: 4157-4163
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] lhh/Gli2 signaling promotes osteoblast differentiation by regulating Runx2 expression and function (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimoyama, A, Wada, M, Ikeda, F, Hata, K, Matsubara, T, Nifuji, A, Noda, M, Amano, K, Yamaguchi, A, Nishimura, R, Yoneda, T
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 18 ページ: 2411-2418
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Phosphate deprivation inhibits osteoclast differentiation and function (2007)
  • 著者名/発表者名: Hayashibara, T, Hiraga, T, Ooshima, T, Yoneda, T
  • 雑誌名: J Bone Miner Res 22 ページ: 1743-1751
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Functional gene screening system identified TRPV4 as a regulator of chondrogenic differentiation (2007)
  • 著者名/発表者名: Muramatsu, S, Wakabayashi, M, Ohno, T, Ooishi, R, Sugahara, T, Shiojiri, S, Suzuki, Y, Sugano, S, Nishimura, R, Yoneda, T, Matsuda, A
  • 雑誌名: J Biol Chem 282 ページ: 32158-32167
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Functional gene screening system identified TRPV4 as a regulator of chondrogenic differentiation (2007)
  • 著者名/発表者名: Muramatsu S, et. al.
  • 雑誌名: J Biol Chem 282 ページ: 32158-67
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ihh/Gli2 signaling promotes osteoblast differentiation by regulating Runx2 expression and function. (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimoyama A, et. al.
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 18 ページ: 2411-2418
  • 査読あり
• [雑誌論文] RANK ligand signaling modulates the matrix metalloproteinase-9 gene expression during osteoclast differentiation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sundaram K et al.
  • 雑誌名: Experimental Cell Research 313 ページ: 168-178
• [雑誌論文] Growth hormone stimulates adipogenesis of 3T3-L1 cells through activation of the Stat5A/5B-PPARγ pathway. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawai M et al.
  • 雑誌名: J of Molecular Endocrinology (印刷中)
• [雑誌論文] Sustained phosphorylation of mutated FGFR3 is a crucial feature of genetic Dwarfism and induced apoptosis of ATDC5 chondrogenic cell line via PLC_Y-acvated STAT1. (2007)
  • 著者名/発表者名: Harada D et al.
  • 雑誌名: Bone (印刷中)
• [雑誌論文] Stimulation of cyclooxygenase-2 expression by bone-derived transforming growth factor β enhances bone metastases in breast cancer (2006)
  • 著者名/発表者名: Hiraga, T, Myoui, A, Choi, ME, Yoshikawa, H, Yoneda, T
  • 雑誌名: Cancer Res 66 ページ: 2067-2073
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Activation of NFAT signal in vivo leads to osteopenia associated with increased osteoclastogenesis and bone resorbing activity (2006)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, F, Nishimura, R, Matsubara, T, Hata, K, Reddy, SV, Yoneda, T
  • 雑誌名: J Immunol 177 ページ: 2384-2390
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Critical role of cortactin in actin ring formation and osteoclastic bone resorption (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsubara, T, Myoui, A, Ikeda, F, Hata, K, Yoshikawa, H, Nishimura, R, Yoneda, T
  • 雑誌名: J Bone Miner Metab 24 ページ: 368-372
  • NAID: 10018193329
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Osteoclasts play a part in pain due to the inflammation adjacent to bone (2006)
  • 著者名/発表者名: Nagae, M, Hiraga, T, Wakabayashi, H, Wang, L, lwata, K, Yoneda, T
  • 雑誌名: Bone 39 ページ: 1107-1115
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Ac-Fms tyrosine kinase inhibitor, Ki20227, suppresses osteoclast differentiation and osteolytic bone destruction in a bone metastasis model (2006)
  • 著者名/発表者名: Ohno, H, Kubo, K, Murooka, H, Kobayashi, Y, Nishitoba, T, Shibuya, M, Yoneda, T, lsoe, T
  • 雑誌名: Mol Cancer Ther 5 ページ: 2634-2643
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Co-localization of cortactin and phosphotyrosine identifies active invadopodia in human breast cancer cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Bowden, ET, Onikoyi, E, Slack, R, Myoui, A, Yoneda, T, Yamada, KM, Mueller, SC
  • 雑誌名: Exp Cell Res 312 ページ: 1240-1253
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] In vivo MRI of cancer cell fate at the single cell level in a mouse model of breast cancer metastasis to the brain (2006)
  • 著者名/発表者名: Heyn, C, Ronald, JA, Ramadan, SS, Snir, JA, Barry, AM, MacKenzie, LT, Mikulis, DJ, Palmieri, D, Bronder, JL, Steeg, PS, Yoneda, T, MacDonald, IC, Chambers, AF, Rutt, BK, Foster, PJ
  • 雑誌名: Magnetic Resonance Med 56 ページ: 1001-1010
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Activation of NFAT signal in vivo leads to osteopenia associated with increased osteoclastogenesis and bone resorbing activity. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ikeda F et al.
  • 雑誌名: Journal of Immunology 177 ページ: 2384-2390
• [雑誌論文] CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein (CHOP) negatively regulates bone morphogenetic protein (BMP)-induced osteoblast differentiation of mesenchymal cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Shirakawa K et al.
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Biology 26 ページ: 6105-6116
• [雑誌論文] Critical role of Cortactin in actin ring formation and osteoclastic bone resorption. (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsubara T et al.
  • 雑誌名: Journal of Bone Mineral and Metabolism 24 ページ: 368-372
• [雑誌論文] Stimulation of Cyclooxygenase-2 Expression by Bone-Derived Transforming Growth Factor-β Enhances Bone Metastases in Breast Cancer. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hiraga T
  • 雑誌名: Cancer Res.2006 66・4 ページ: 2067-2073
• [雑誌論文] Wntシグナルと骨形成 (2006)
  • 著者名/発表者名: 西村 理行
  • 雑誌名: Clinical Calcium 16(印刷中)
• [雑誌論文] CCAAT/enhancer binding protein β isoform, liver-enriched inhibitory protein, regulates commitment of osteoblasts and adipocytes (2005)
  • 著者名/発表者名: Hata, K, Nishimura, R, Ueda, M, Ikeda, F, Matsubara, T, lchide, F, Hisada, K, Nokubi, T, Yamaguchi, A, Yoneda, T
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 25 ページ: 1971-1979
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Crosstalk between cancer cells and bone microenvironment in bone metastasis (2005)
  • 著者名/発表者名: Yoneda, T, Hiraga, T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 328 ページ: 679-687
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Preferential inhibition of bone metastases by 5'-deoxy-5-fluorouridine and capecitabine in the 4T1/luc mouse breast cancer model (2005)
  • 著者名/発表者名: Hiraga, T, Hata, K, Ikeda, F, Kitagaki, J, Fujimoto-Ouchi, K, Tanaka, Y, Yoneda, T
  • 雑誌名: Oncol Report 14 ページ: 695-699
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Crosstalk between cancer cells and bone microenvironment in bone metastasis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yoneda T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 328・3 ページ: 679-687
• [雑誌論文] Preferential inhibition of bone metastases by 5'-deoxy-5-fluorouridine and capecitabine in the 4T1/luc mouse breast cancer model. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hiraga T
  • 雑誌名: Oncol Rep 14・3 ページ: 695-699
• [学会発表] Control of chondrocyte differentiation by transcription factors (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoneda, T
  • 学会等名: 7th Annual Meeting of the Japanese Society for Regenerative Medicine
  • 発表場所: Nagoya, Aichi
  • 年月日: 2008-03-14
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Cancer and bone microenvironment (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoneda, T
  • 学会等名: Osaka University-UCSF Joint Symposium, San Francisco, CA
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 2007-11-28
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Osteoblastic bone metastases (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoneda, T
  • 学会等名: 1st Setouchi Forum
  • 発表場所: Okayama
  • 年月日: 2007-08-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] β-Trcp1ユビキチン化システムによるIhh/Gli2誘導性骨芽細胞分化の制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 和田 誠大, ら
  • 学会等名: 日本骨代謝学会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2007-07-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Origination of Frontier Biodentistry. Understanding of the molecular mechanism of oral diseases and its clinical application (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoneda, T
  • 学会等名: 61st Annual Meeting of the Japanese Stomatological Society
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2007-04-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Biology of cancer-induced bone diseases (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoneda, T
  • 学会等名: Satellite Symposium, Japanese Association of Cancer Research
  • 発表場所: Yokohama, Kanagawa, Japan
  • 年月日: 2006-09-29
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Role of phosphate in endochondral ossification (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoneda, T
  • 学会等名: 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] 分子生物硬組織研究のイノベーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 西村 理行
  • 総ページ数: 22
  • 出版者: 大阪大学出版会
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] 分子生物硬組織研究のイノベーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 西村 理行
  • 出版者: 大阪大学出版会(印刷中)