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アイソフォーム特異的な新たなJNKシグナル制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K11646
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
研究機関鹿児島大学

研究代表者

松口 徹也  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (10303629)

研究分担者 大西 智和  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (30244247)
楠山 譲二  鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (70596105)
柿元 協子  鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (40274849)
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 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード細胞分化 / 骨代謝 / 骨芽細胞 / 脂肪細胞 / 細胞内シグナル伝達 / 転写因子 / 骨形成タンパク質 / JNK / ホスファターゼ / キナーゼ / シグナル伝達 / アイソフォーム / 遺伝子発現 / 免疫応答 / 糖代謝
研究成果の概要

多様な生体反応に関わるキナーゼであるJNKにはJNK1/2/3の3つのアイソフォームが存在するが、それぞれの生理的機能の差異には不明な点が多い。申請者らは以前からJNKアイソフォーム特異的な骨芽細胞分化における役割を細胞レベルで明らかにしてきた。本研究では、1)間葉系幹細胞から脂肪分化へ至る初期段階に、JNK2がアイソフォーム特異的に必須の役割を果たすこと、2)JNK抑制下での骨分化誘導で生じてくるオステオポンチン発現亢進型の骨芽細胞分化に転写制御因子であるId4が重要な役割を果たすこと、3)骨形成因子であるBMP9が、オステオポンチン亢進型の骨芽細胞分化に抑制的に働くこと、を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によって、JNK活性がアイソフォーム特異的に、多分化能を持つ間葉系幹細胞から脂肪・骨細胞分化への制御に重要な働きをすること、また骨形成因子であるBMP9がそのプロセスに影響を与えることを明らかにした。本研究の成果は、超高齢化社会のQOL維持のために必須となってくる骨再生療法のよりよい臨床応用法の開発に繋がる重要な所見と考えられる。また、将来的には、JNKが発症に関与する炎症性疾患、糖尿病、がん、心血管障害などの疾患のより効率的な予防・治療法の開発に繋がることも期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 6件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] エアランガ大学(ミャンマー)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Low intensity pulsed ultrasound (LIPUS) maintains osteogenic potency by the increased expression and stability of Nanog through spleen tyrosine kinase (Syk) activation.2019

    • 著者名/発表者名
      Kusuyama J, Seong C, Makarewicz NS, Ohnishi T, Shima K, Semba I, Bandow K, Matsuguchi T.
    • 雑誌名

      Cell Signal.

      巻: 62 ページ: 109345-109345

    • DOI

      10.1016/j.cellsig.2019.109345

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] JNK inactivation suppresses osteogenic differentiation, but robustly induces osteopontin expression in osteoblasts through the induction of inhibitor of DNA binding 4 (Id4).2019

    • 著者名/発表者名
      Kusuyama J, Amir MS, Albertson BG, Bandow K, Ohnishi T, Nakamura T, Noguchi K, Shima K, Semba I, Matsuguchi T.
    • 雑誌名

      FASEB J.

      巻: - 号: 6 ページ: 7331-7347

    • DOI

      10.1096/fj.201802465r

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Low-intensity pulsed ultrasound promotes bone morphogenic protein 9-induced osteogenesis and suppresses inhibitory effects of inflammatory cytokines on cellular responses via Rho-associated kinase 1 in human periodontal ligament fibroblasts.2019

    • 著者名/発表者名
      Kusuyama J, Nakamura T, Ohnishi T, Albertson BG, Ebe Y, Eiraku N, Noguchi K, Matsuguchi T.
    • 雑誌名

      J Cell Biochem

      巻: - 号: 9 ページ: 14657-14669

    • DOI

      10.1002/jcb.28727

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] BMP9 directly induces rapid GSK3-β phosphorylation in a Wnt-independent manner through class I PI3K-Akt axis in osteoblasts.2019

    • 著者名/発表者名
      Eiraku N, Chiba N, Nakamura T, Amir MS, Seong CH, Ohnishi T, Kusuyama J, Noguchi K, Matsuguchi T.
    • 雑誌名

      FASEB Journal

      巻: 33 号: 11 ページ: 12124-12134

    • DOI

      10.1096/fj.201900733rr

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] CXCL13 is a differentiation- and hypoxia-induced adipocytokine that exacerbates the inflammatory phenotype of adipocytes through PHLPP1 induction.2019

    • 著者名/発表者名
      Kusuyama J, Bandow K, Ohnishi T, Amir MS, Shima K, Semba I, Matsuguchi T.
    • 雑誌名

      Biochem J

      巻: 476 号: 22 ページ: 3533-3548

    • DOI

      10.1042/bcj20190709

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] BMP9 prevents induction of osteopontin in JNK-inactivated osteoblasts via Hey1-Id4 interaction.2019

    • 著者名/発表者名
      Kusuyama J, Seong C, Nakamura T, Ohnishi T, Amir MS, Shima K, Semba I, Noguchi K, Matsuguchi T.
    • 雑誌名

      Int J Biochem Cell Biol.

      巻: 116 ページ: 105617-105617

    • DOI

      10.1016/j.biocel.2019.105614

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Spleen tyrosine kinase influences the early stages of multilineage differentiation of bone marrow stromal cell lines by regulating phospholipase C gamma activities.2018

    • 著者名/発表者名
      Kusuyama J,, Kamisono A, ChangHwan S, Amir MS, Bandow K, Eiraku N, Ohnishi T, Matsuguchi T.
    • 雑誌名

      J Cell Physiol.

      巻: 233 号: 3 ページ: 2549-2559

    • DOI

      10.1002/jcp.26130

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Osteopontin inhibits osteoblast responsiveness through the downregulation of focal adhesion kinase mediated by the induction of low molecular weight-protein tyrosine phosphatase.2017

    • 著者名/発表者名
      Kusuyama J., Bandow K., Ohnishi T., Hisadome M., Shima K., Semba I., Matsuguchi T.
    • 雑誌名

      Mol. Biol. Cell.

      巻: Mar 22 号: 10 ページ: 10-07

    • DOI

      10.1091/mbc.e16-10-0716

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Constitutive activation of p46JNK2 is indispensable for C/EBPδ induction in the initial stage of adipogenic differentiation.2017

    • 著者名/発表者名
      Kusuyama J, Ohnishi T, Bandow K, Amir MS, Shima K, Semba I, Matsuguchi T.
    • 雑誌名

      Biochem J.

      巻: 474 号: 20 ページ: 3421-3437

    • DOI

      10.1042/bcj20170332

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-Intensity Pulsed Ultrasound (LIPUS) Promotes BMP9-Induced Osteogenesis and Suppresses Inflammatory Responses in Human Periodontal Ligament-Derived Stem Cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Kusuyama J, Nakamura T, Ohnishi T, Eiraku N, Noguchi K, Matsuguchi T.
    • 雑誌名

      J Orthop Trauma.

      巻: 31 号: 7 ページ: S4-S4

    • DOI

      10.1097/01.bot.0000520897.92470.70

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Hes1 plays an important role in mediating BMP9-induced osteoblast differentiation2019

    • 著者名/発表者名
      Chang-Hwan Seong, Tetsuya Matsuguchi, Norifumi Nakamura
    • 学会等名
      1st International Conference Brawijaya Dentistry
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Elucidation of molecular mechanisms and functional roles of Notch signaling molecule Hes1 in BMP9-induced osteoblast differentiation2019

    • 著者名/発表者名
      成 昌奐、 大西 智和、 千葉 紀香、 松口 徹也
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 解糖阻害は初期分化段階の初代骨芽細胞においてユビキチン-プロテアソーム系を介してアポトーシスタンパク質の発現を増加させる2019

    • 著者名/発表者名
      大西 智和 千葉 紀香 松口 徹也
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] BMP-9による骨芽細胞分化におけるEgr-1の役割の解析2019

    • 著者名/発表者名
      千葉 紀香、大西 智和、松口 徹也
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] BMP9 刺激によって誘導される Hif-1α は解糖系酵素 PDK1 の発現を介して骨芽細胞分化に必須の役割を果たす2019

    • 著者名/発表者名
      松口 徹也、千葉 紀香、成 昌奐、大西 智和
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] BMP9の骨芽細胞分化誘導作用におけるPI3K-Akt-GSK3b/b-cateninシグナル経路の重要性2018

    • 著者名/発表者名
      松口徹也、千葉紀香、楠山譲二、大西智和
    • 学会等名
      第60回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] クラミジア肺炎時の肺への免疫細胞の浸潤におけるマスト細胞の重要な役割2018

    • 著者名/発表者名
      千葉紀香、楠山譲二、大西智和、松口徹也
    • 学会等名
      第60回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨芽細胞分化におけるBMP9の特異的シグナル伝達経路の解明2018

    • 著者名/発表者名
      榮樂菜保子、中村利明、野口和行、松口徹也
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2018年度秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨形成タンパク質9(BMP9) 刺激骨芽細胞における Notch エフェクター分子 Hes1 の発現誘導機構および機能的意義2018

    • 著者名/発表者名
      成昌ファン,松口徹也,中村典史
    • 学会等名
      第73回 日本口腔科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ケラチノサイトにおける紫外線B波長によるインターフェロンγ反応性の阻害はERストレスを介する2018

    • 著者名/発表者名
      大西智和、千葉紀香、榮樂菜保子、スバン・アミール、松口徹也
    • 学会等名
      第91回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 解糖系阻害が骨芽細胞のユビキチンープロテアソーム機構に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      大西智和、楠山讓二、榮楽菜穂子、スバン・アミール、松口徹也
    • 学会等名
      第90回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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