骨代謝バランス調節機構におけるpHセンサーの役割

• 研究課題/領域番号: 17K09856
• 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: 代謝学
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 茂木 千尋 群馬大学, 生体調節研究所, 助教 (00375528)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: pH / Gタンパク質共役型受容体 / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / 骨代謝

研究成果の概要

骨密度は骨芽細胞による骨形成と破骨細胞による骨吸収の活動の影響を受ける。破骨細胞と骨芽細胞の機能はホルモンなど細胞外の要因に強い影響を受ける。本研究は細胞外のpH（H+濃度）も重要な役割を担うと考えて行った。pH受容体ノックアウトマウスの骨髄より分化させた骨芽細胞または破骨細胞を用いて実験を行い、pH受容体OGR1ファミリーが発現することを確認すると共に、pH受容体が破骨細胞と骨芽細胞の一部の機能を調節しうる可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高齢化による運動機能障害は現代の日本が抱える大きな問題である。慢性疾患による局所的な炎症などを原因とした細胞外酸性化を感知するpH受容体と骨代謝の関係について検討を行った本研究は、将来的には骨粗しょう症などの治療につながることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] The protective role of proton-sensing TDAG8 in the brain injury in a mouse ischemia reperfusion model. (2020)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Tobo A, Mogi C, Tobo M, Yamane N, Tosaka M, Tomura H, Im DS, Okajima F.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 10 号: 1 ページ: 17193-17193
  • DOI: 10.1038/s41598-020-74372-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Species-Dependent Enhancement of Ovarian Cancer G Protein-Coupled Receptor 1 Activation by Ogerin. (2020)
  • 著者名/発表者名: Murakami S, Mochimaru Y, Musha S, Kojima R, Deai M, Mogi C, Sato K, Okajima F, Tomura H.
  • 雑誌名: Zoolog Sci. 巻: 37 号: 2 ページ: 103-108
  • DOI: 10.2108/zs190106
  • NAID: 210000171197
  • 査読あり
• [雑誌論文] A missense mutation of Leu74Pro of OGR1 found in familial amelogenesis imperfecta actually causes the loss of the pH-sensing mechanism. (2020)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Mogi C, Mighell AJ, Okajima F.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 526 号: 4 ページ: 920-926
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.04.005
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Involvement of GPR4 in increased <i>growth hormone</i> and <i>prolactin</i> expressions by extracellular acidification in MtT/S cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Musha S, Yoshida S, Murakami S, Kojima R, Deai M, Saso N, Mogi C, Sato K, Okajima F, Tomura H.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 66 号: 2 ページ: 175-180
  • DOI: 10.1262/jrd.2019-159
  • NAID: 130007830039
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Characterization of Molecular Mechanisms of Extracellular Acidification-Induced Intracellular Ca 2+ Increase in LβT2 Cells (2019)
  • 著者名/発表者名: Kojima R, Horiguchi K, Mochimaru Y, Musha S, Murakami S, Deai M, Mogi C, Sato K, Okajima F, Tomura H.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 517 号: 4 ページ: 636-641
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2019.07.083
  • 査読あり
• [雑誌論文] The proton-sensing G protein-coupled receptor T-cell death-associated gene 8 (TDAG8) shows cardioprotective effects against myocardial infarction. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagasaka A, Mogi C, Ono H, Nishi T, Horii Y, Ohba Y, Sato K, Nakaya M, Okajima F, Kurose H.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 7 号: 1 ページ: 7812-7812
  • DOI: 10.1038/s41598-017-07573-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Manganese and cobalt activate zebrafish ovarian cancer G-protein-coupled receptor 1 but not GPR4. (2017)
  • 著者名/発表者名: J. Negishi, Y. Omori, M. Shindo, H. Takanashi, S. Musha, S. Nagayama, J. Hirayama, H. Nishina, T. Nakakura, C. Mogi, K. Sato, F. Okajima, Y. Mochimaru, H. Tomura
  • 雑誌名: J. Recept. Signal Transduct. Res. 巻: - 号: 4 ページ: 401-408
  • DOI: 10.1080/10799893.2017.1298130
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 1.Effect of the pH-sensitive G protein-associated receptor OGR1 on the intestinal microbiota (2020)
  • 著者名/発表者名: Hidekazu Ikeuchi1, Maaya Awata1, Chihiro Mogi2, Takeshi Shimosato3
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2020 Daejeon, Korea (IUMS 2020), Fully Virtual Congress, 16(Mon)-20(Fri) November
  • 国際学会
• [学会発表] 2.エナメル質形成不全症の家系から発見されたプロトン感知性受容体OGR1変異体Leu74P 口頭発表 (2020)
  • 著者名/発表者名: 佐藤幸市1、茂木千尋1、Alan J. Mighell2、岡島史和3
  • 学会等名: 第93回日本生化学会大会 一般演題（2020年9/14-16、パシフィコ横浜）
• [学会発表] T cell death associated gene 8 mediates MUC5AC expressions in the ovalbumin-induced asthma model. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Tsurumaki, Haruka Saito-Aoki, Chihiro Mogi, Koichi Sato, Takashi Nakakura, Yasuhiko Koga, Masakiyo Yatomi, Makiko Sato, Kunio Dobashi, Fumikazu Okajima and Takeshi Hisada
  • 学会等名: XXIV WORLD CONGRESS OF ASTHMA 2018
  • 国際学会
• [図書] 動物の事典 第4章 4.3 細胞の情報伝達，細胞相互作用 p162-165 (2020)
  • 著者名/発表者名: 末光 隆志 ほか
  • 総ページ数: 772
  • 出版者: 朝倉書店
  • ISBN: 9784254171662
• [備考] 群馬大学生体調節研究所シグナル伝達グループホームページ
  • URL: https://signal-transduction.imcr.gunma-u.ac.jp/