骨芽細胞の一次繊毛を介したメカニカルストレス応答の分子機構解明

• 研究課題/領域番号: 17K11639
• 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: 機能系基礎歯科学
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 柿原 嘉人 新潟大学, 医歯学系, 助教 (40379938)
• 研究分担者: 佐伯 万騎男 新潟大学, 医歯学系, 教授 (30273692) ; 加来 賢 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (30547542) ; 鍵和田 晴美 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (40443204)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2017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: 骨芽細胞 / 一次繊毛 / シャペロン / メカニカルストレス応答 / Pontin / Reptin / メカニカルストレス / 骨芽細胞分化

研究成果の概要

本研究では、骨形成に関与する骨芽細胞がどのように外界のストレスを感知し、応答しているのかについて検討を行った。分子シャペロンは様々なストレス応答に関与することが知られており、そのひとつであるPontin-Reptinシャペロンに焦点を当てて解析を行った。本研究によってPontin-Reptinシャペロンが骨芽細胞の細胞周期と一次繊毛形成を仲介してい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

繊毛病（ciliopathy）は、繊毛形成因子の欠損によって生じ、腎嚢胞、胆管異常、内臓逆位、多指症、脳梁低形成、網膜色素変性症、頭蓋・骨格異常、糖尿病など多岐にわたる症状を呈する。本研究は、骨形成において重要な働きを担う骨芽細胞における一次繊毛機能の解析を行った。本研究成果は、一次繊毛の機能解明と繊毛病の発症メカニズムの解明やその治療法の開発に貢献するものである。

研究成果

• [国際共同研究] University of Toronto(カナダ)
• [国際共同研究] Department of Biochemistry/Faculty of Medicine/University of Toronto(カナダ)
• [国際共同研究] トロント大学(カナダ)
• [雑誌論文] ROCK inhibitors enhance bone healing by promoting osteoclastic and osteoblastic differentiation (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakata Juri、Akiba Yosuke、Nihara Jun、Thant Lay、Eguchi Kaori、Kato Hiroko、Izumi Kenji、Ohkura Mariko、Otake Masanori、Kakihara Yoshito、Saito Isao、Saeki Makio
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: - 号: 3 ページ: 547-552
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.03.033
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Bmp signaling in molar cusp formation (2019)
  • 著者名/発表者名: Meguro Fumiya、Porntaveetus Thantrira、Kawasaki Maiko、Kawasaki Katsushige、Yamada Akane、Kakihara Yoshito、Saeki Makio、Tabeta Koichi、Kessler John A.、Maeda Takeyasu、Ohazama Atsushi
  • 雑誌名: Gene Expression Patterns 巻: 32 ページ: 67-71
  • DOI: 10.1016/j.gep.2019.04.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Fusaspirols A-D, novel oxaspirol derivatives isolated from Fusarium solani B-18 (2019)
  • 著者名/発表者名: Ariefta Nanang Rudianto、Nikmawahda Hasna Tazkia、Aboshi Takako、Murayama Tetsuya、Tawaraya Keitaro、Koseki Takuya、Katagi Genta、Kakihara Yoshito、Shiono Yoshihito
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 75 号: 10 ページ: 1371-1377
  • DOI: 10.1016/j.tet.2019.01.052
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Systems analysis of the genetic interaction network of yeast molecular chaperones (2018)
  • 著者名/発表者名: Rizzolo Kamran、Kumar Ashwani、Kakihara Yoshito、Phanse Sadhna、Minic Zoran、Snider Jamie、Stagljar Igor、Zilles Sandra、Babu Mohan、Houry Walid A.
  • 雑誌名: Molecular Omics 巻: 14 号: 2 ページ: 82-94
  • DOI: 10.1039/c7mo00142h
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Features of the Chaperone Cellular Network Revealed through Systematic Interaction Mapping (2017)
  • 著者名/発表者名: Rizzolo K, Huen J, Kumar A, Phanse S, Vlasblom J, Kakihara Y, Zeineddine HA, Minic Z, Snider J, Wang W, Pons C, Seraphim TV, Boczek EE, Alberti S, Costanzo M, Myers CL, Stagljar I, Boone C, Babu M, Houry WA
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 20 号: 11 ページ: 2735-2748
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2017.08.074
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 効率的な歯の移動を目的とした骨代謝促進薬のスクリーニングとその解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 柿原嘉人, 中田樹里, Lay Thant, 齋藤 功, 佐伯万騎男
  • 学会等名: 第60回歯科基礎医学会学術大会
• [学会発表] Analysis of R2TP complex function in oral squamous cell carcinoma (2018)
  • 著者名/発表者名: Kiguchi T, Kakihara Y, Takagi R, Saeki M
  • 学会等名: IADR/PER General Session & Exhibition
• [学会発表] ROCK阻害剤の実験的歯の移動への効果 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中田樹里, 柿原嘉人, 丹原惇，大倉麻里子, 佐伯万騎男, 齋藤功
  • 学会等名: 第77回日本矯正歯科学会学術大会
• [学会発表] ROCK阻害剤の骨代謝への影響とその作用機序の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中田樹里, 秋葉陽介, 江口香里, 丹原惇, 齋藤功, 柿原嘉人, 佐伯万騎男
  • 学会等名: 第35回日本骨代謝学会学術集会
• [学会発表] The effect of ROCK inhibitor on bone remodeling (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakata J, Akiba Y, Eguchi K, Nihara J, Saito I, Kakihara Y, Saeki M
  • 学会等名: 2017 ASBMR Annual Meeting
  • 国際学会
• [備考] 新潟大学医歯学総合研究科歯科薬理学分野ホームページ
  • URL: http://www.dent.niigata-u.ac.jp/pharmacology/pharmacology.html