• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

Aktlによる骨軟骨代謝調節機構の解明-ノックアウトマウスおよびヒトゲノムSNPsの解析

研究課題

研究課題/領域番号 17390410
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 整形外科学
研究機関東京大学

研究代表者

原 由紀則  東京大学, 医学部・附属病院, 助教 (30396741)

研究分担者 緒方 直史  東京大学, 医学部・附属病院, 客員教員 (10361495)
馬淵 昭彦 (馬渕 昭彦)  東京大学, 医学部・附属病院, 客員准教授 (80312312)
原 慶宏  東京大学, 医学部・附属病院, 助教 (00422296)
川口 浩  東京大学, 医学部附属病院, 助教授 (40282660)
中村 耕三  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60126133)
門脇 孝  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (30185889)
石山 典幸  東京大学, 医学部附属病院, 助手 (60376481)
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 *注記
16,310千円 (直接経費: 15,500千円、間接経費: 810千円)
2007年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2006年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2005年度: 9,800千円 (直接経費: 9,800千円)
キーワード骨 / 骨密度 / Akt / 骨粗鬆症 / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / ノックアウトマウス / アポトーシス / 軟骨 / 成長板 / 石灰化 / インスリン / 軟骨内骨化
研究概要

本研究は、骨形成作用を持つインスリン/IGF-Iシグナルを細胞内で促進的に伝達するAktの骨代謝調節における生理的な役割・分子メカニズムを明らかにする目的で、Aktlホモノックアウトマウス(Aktl-/-)の解析を行い、下記の結果を得た。
(1)骨芽細胞や破骨細胞ではAktlの発現が最も優位であったことより、Aktl-/-マウスの骨格系に関する表現型を検討すると、海綿骨と皮質骨ともに骨量が減少していた。骨組織形態計測ではAktl-/-マウスでは骨芽細胞数の減少とともに骨形成が低下しており、TUNEL染色では骨芽細胞のアポトーシスが亢進していた。
(2)骨芽細胞の生存/アポトーシスにおいて、Aktlシグナルは、転写因子Fox03aをリン酸化してその核内局在を阻害することにより、ミトコンドリア経路のアポトーシス促進因子であるBimの転写・発現を抑制することによって、アポトーシス抑制的に作用していた。また、Aktlシグナルは骨芽細胞分化に必須の転写因子Runx2のDNA結合を促進することにより、Runx2を介する骨芽細胞分化と石灰化を促進する作用を持つことが示された。
(3)骨吸収を担う破骨細胞ではAktlが細胞自律的に分化と生存に促進的に働いていた。また、破骨細胞の形成を支持する骨芽細胞ではAktlがreceptor activator of nuclear factor-κB ligandの発現を促していた。
本研究により、Aktlは骨組織において骨芽細胞や破骨細胞の分化・生存を促進し、骨形成と骨吸収を正に制御しながら骨量を維持する重要な役割をはたしていることが明らかとなった。Aktlは生体内ではユビキタスに発現しており、機能も多彩であるため、骨粗鬆症をはじめとする骨疾患の治療標的分子とはなり難いが、Aktlに関連する分子ネットワークのさらなる検索が骨疾患のより良い治療へと繋がるものと期待される。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (11件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] GSK-3β controls osteogenesis through regulating Runx2 activity.2007

    • 著者名/発表者名
      Fumitaka Kugimiya, et. al.
    • 雑誌名

      PloS ONE 2

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aktl in osteoblasts and osteoclasts controls bone remodeling.2007

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Kawamura, et. al.
    • 雑誌名

      PLoS ONE 2

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GSK-3beta controls osteogenesis through regulating Runx2 activity2007

    • 著者名/発表者名
      Kugimiya F, Kawaguchi H, Ohba S, Pawamura N, Hirata M, Chikuda H, Azuma Y, Woodgett. JR, Nakamura K, Chung UI.
    • 雑誌名

      PLoS ONE 2(9)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Akt1 in osteoblasts and osteoclasts controls bone remodeling2007

    • 著者名/発表者名
      Kawamura N, Kugimiya F, Oshima Y, Ohba S, Ikeda T, Saito T, Shinoda Y, Kawasaki Y, Ogata N, Hoshi K, Akiyama T, Chen WS, Hay N, Tobe K, Kadowaki T, Azuma Y, Tanaka S, Nakamura K, Chung UI, Kawaguchi H.
    • 雑誌名

      PLoS ONE 2(10)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] GSK-3β controls osteogenesis through regulating Runx2 activity2007

    • 著者名/発表者名
      Fumitaka Kugimiya, et. al.
    • 雑誌名

      PLoS ONE 2

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aktl in osteoblasts and osteoclasts controls bone remodeling2007

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Kawamura, et. al.
    • 雑誌名

      PLoS ONE 2

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth Factorsと骨芽細胞2007

    • 著者名/発表者名
      川口 浩
    • 雑誌名

      医学のあゆみ 221・1

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Melecular backgrounds of age-related osteoporosis from mouse genetics approaches2006

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi Hiroshi
    • 雑誌名

      Reviews in endocrine & metabolic disorders 7・1-2

      ページ: 17-22

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Aktl Contributes to Maintenance of Bone Mass and Turnover by Inhibiting Apoptosis of Osteoblasts through Fox03a/Bim Axis2007

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Kawamura, et. al.
    • 学会等名
      第29回 アメリカ骨代謝学会(ASBMR)
    • 発表場所
      アメリカ合衆国ハワイ州ホノルル
    • 年月日
      2007-09-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Aktl Contributes to Maintenance of Bone Mass and Turnover by Inhibitin, Apoptosis of Osteoblasts through FoxO3a/Bim Axis2007

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Kawamura, et. al.
    • 学会等名
      第29回アメリカ骨代謝学会(ASBMR)
    • 発表場所
      アメリカ合衆国ハワイ州ホノルル
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Akt1 Contributes to Maintenance of Bone Mass and Turnover by Inhibiting Apoptosis of Osteoblasts through FoxO3a/Bim Axis2007

    • 著者名/発表者名
      Kawamura N, et. al.
    • 学会等名
      29th Annual Meeting of American Society for Bone and Mineral Research
    • 発表場所
      Waikiki, Hawaii, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Akt1 in osteoblasts and osteoclasts controls bone remodeling2007

    • 著者名/発表者名
      Kawamura N, et. al.
    • 学会等名
      20th Annual Research Meeting of Japanese Orthopaedic Assosiation
    • 発表場所
      Hamamatsu
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Akt1 Contributes to the Maintenance of Bone Mass by Inhibiting Apoptosis of Osteoblasts through FoxO/Bim Axis2006

    • 著者名/発表者名
      Kawamura N, et. al.
    • 学会等名
      24th Annual Meeting of Japanese Society for Bone and Mineral Research
    • 発表場所
      Tokyo
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Akt1 in Osteoblasts and Osteoclasts Contributes to the Maintenance of Bone Mass and Turnover2006

    • 著者名/発表者名
      N. Kawamura, et. al.
    • 学会等名
      3rd IOF Asia-Pacific Regional Conference on Osteoporosis and 16th Annual Meeting of the Australian & New Zealand Bone & Mineral Society
    • 発表場所
      Port Douglas, Australia
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Akt1 Contributes to the Maintenance of Bone Mass by Inhibiting Apoptosis of Osteoblasts through FoxO/Bim Axis2006

    • 著者名/発表者名
      Kawamura N, et. al.
    • 学会等名
      7th Annual Meeting of Japan Osteoporosis Society
    • 発表場所
      Tokyo
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Regulation of bone metabolism by Akt12005

    • 著者名/発表者名
      Kawamura N, et. al.
    • 学会等名
      22nd Annual Meeting of Japanese Society for Bone and Mineral Research
    • 発表場所
      Osaka
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Akt1 in osteoblasts and osteoclasts contributes to the maintenance of bone mass and turnover2005

    • 著者名/発表者名
      Kawamura N, et. al.
    • 学会等名
      27th Annual Meeting of American Society for Bone and Mineral Research
    • 発表場所
      Nashville, Tenessee, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Regulation of bone metabolism by Akt12005

    • 著者名/発表者名
      Kawamura N, et. al.
    • 学会等名
      20th Annual Research Meeting of Japanese Orthopaedic Assosiation
    • 発表場所
      Mie
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Regulation of bone metabolism by Akt1.2005

    • 著者名/発表者名
      Kawamura N, et. al.
    • 学会等名
      7th Annual Meeting of Japan Osteoporosis Society
    • 発表場所
      Osaka
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] わかる実験医学シリーズ 骨研究がわかる2005

    • 著者名/発表者名
      高柳 広 他
    • 総ページ数
      117
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi