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破骨細胞の分子作用機序の解明-いかにしてマクロファージは巨大化し骨を溶かすか-

研究課題

研究課題/領域番号 18590267
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医化学一般
研究機関姫路獨協大学

研究代表者

通山 由美  姫路獨協大学, 薬学部, 教授 (70362770)

研究分担者 山村 博平  神戸大学, 名誉教授 (90030882)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,990千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 390千円)
2007年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2006年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード細胞・組織 / 生体分子 / マクロファージ / 破骨細胞 / 微小管 / リソソーム / チロシンキナーゼ / シグナル伝達
研究概要

破骨細胞がいかにして骨を溶かす(骨吸収)のか、その分子作用機序を明らかにする事を目的として本研究を開始した。まず、in vitroにヒト末梢血由来単球および白血病細胞株を破骨細胞に分化するシステムを確立した。再現性のある解析を行うため、骨溶解の開始因子を探索し、エネルギー分子であるATPが骨成分の分解を亢進することを見いだした。さらに、ATP刺激後の細胞骨格の変化とリソソーム様顆粒の動きを経時的に追跡し、以下のような骨溶解のプロセスを見いだした。(1)破骨細胞による骨溶解は,ATPと細胞表面の受容体P2×7の結合により生じるシグナルで惹起され、その際、既存のアクチン細胞骨格が崩壊して、時間経過依存性にpodosomeから成る環状の接着帯を形成する。(2)アクチンの変化に呼応するように、リソソームの移動が亢進し、半球状の破骨細胞の天頂部分に一旦集まり、その後環状の接着帯の内側領域にむけて移動して放出される。(3)上記の変化には微小管の構成成分であるαチューブリンのアセチル化の亢進とその後の脱アセチル化が必須であり、脱アセチル化阻害剤により、環状接着帯の形成とリソソームの輸送が阻止される。(4)これら微小管のαチューリンのアセチル化と脱アセチル化の上流でチロシンキナーゼSykが機能している。破骨細胞による骨溶解作用機構は、in vitro実験の難しさや開始因子が見いだされていなかったために、詳細な解析が十分おこなわれていなかった。
本研究では、ヒト末梢血由来単球からの分化モデルを確立し、かつ開始因子の候補であるATPを利用して、再現性のある骨溶解の解析実験を行うことができた。破骨細胞の過剰な活性化や機能不全によりおこる病態や疾患の分子基盤の確立および新規治療法の開発への貢献が期待される。また、これらの主な研究成果は、現在学術雑誌に投稿中である。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Induction of apoptosis by epigallocatechin-3-gallate in human lymp hoblastoid B cells2007

    • 著者名/発表者名
      Noda C
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 362

      ページ: 951-957

    • 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] Induction of apoptosis by epigallocatechin-3-gallate in human lymphoblastoid B cells.2007

    • 著者名/発表者名
      Noda C, He J, Takano T, Tanaka C, Kondo T, Tohyama K, Yamamura H, Tohyama Y
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun. 362

      ページ: 951-957

    • 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] Induction of apoptosis by epigalllocatechin-3-gallate in human lymphoblastoid B cells2007

    • 著者名/発表者名
      Noda C
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 362

      ページ: 951-957

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein-tyrosine kinase,Syk is required for pathogen engulfment in complement-mediated phagocytosis2006

    • 著者名/発表者名
      Shi Y
    • 雑誌名

      Blood 107

      ページ: 4554-4562

    • 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] Effects of peripheral cannabinoid receptor ligands on motility and polarization in neutrophil-like HL60 cells and human neutrophils2006

    • 著者名/発表者名
      Kurihara Rina
    • 雑誌名

      J Biol Chem 281

      ページ: 12908-129018

    • 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] Complement-mediated phagocytosis-the role of Syk2006

    • 著者名/発表者名
      Tohyama Yumi
    • 雑誌名

      IUBMB Life 58

      ページ: 304-308

    • 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] 補体依存性ファゴサイトーシスの分子機構-チロシンキナーゼSykの新たな機能2006

    • 著者名/発表者名
      通山 由美
    • 雑誌名

      生化学(総説) 78

      ページ: 878-882

    • NAID

      10018766063

    • 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
  • [雑誌論文] Complement-mediated-phagocytosis-the role of Syk.2006

    • 著者名/発表者名
      Tohyama Y, Yamamura H
    • 雑誌名

      IUBMB Life. 58

      ページ: 304-308

    • 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] Protein-tyrosine kinase, Syk is required for pathogen engulfment in complement-mediated phagocytosis.2006

    • 著者名/発表者名
      Shi Y, Tohyama Y, Kadono T, He J, Miah SMS, Hazama R, Tanaka C, Tohyama K, Yamamura H
    • 雑誌名

      Blood 107

      ページ: 4554-4562

    • 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] Effects of peripheral cannabinoid receptor ligands on motility and polarization neutrophil-like HL60 cells and human neutrophils.2006

    • 著者名/発表者名
      Kurihara R, Tohyama Y, Matsusaka S, Kinoshita E, Naruse H, Tsujioka T, Katsumata Y, Yamamura H
    • 雑誌名

      J Biol Chem 281

      ページ: 12908-12918

    • 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] Protein-tyrosine kinase, Syk is required for pathogen engulfment in complement-mediated phagocytosis2006

    • 著者名/発表者名
      Shi Y
    • 雑誌名

      Blood 107・11

      ページ: 4554-4562

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of peripheral cannabinoid receptor ligands on motility and polarization in neutrophil-like HL60 cells and human neutrophils2006

    • 著者名/発表者名
      Kurihara Rina
    • 雑誌名

      J Biol Chem 281・18

      ページ: 12908-129018

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Complement-mediated phagocytosis-the role of Syk2006

    • 著者名/発表者名
      Tohyama Yumi
    • 雑誌名

      IUBMB Life 58・5-6

      ページ: 304-308

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 補体依存性ファゴサイトーシスの分子機構 -チロシンキナーゼSykの新たな機能2006

    • 著者名/発表者名
      通山由美
    • 雑誌名

      生化学 78・9

      ページ: 878-882

    • NAID

      10018766063

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] リソソームの制御を介した骨吸収に必須のSykの機能2007

    • 著者名/発表者名
      陌間 亮一
    • 学会等名
      第80回日本生化学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-12-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Protein-tyrosine kinase, Syk is essential for bone resorption through the regulation of lysosomal transport2007

    • 著者名/発表者名
      Hazama, R, Tanaka, C, Hirohei Yamamura, H, Tohyama Y
    • 学会等名
      Joint Meeting of the Japanese Biochemical Society & the molecular Biology Sociaty of Japan
    • 発表場所
      Yokohama
    • 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] Protein-tyrosine kinase,Syk is required for bone resorbing activity by the mechanism of controlling the stability of tubulin2006

    • 著者名/発表者名
      Tohyama Yumi
    • 学会等名
      第20回国際生化学・分子生物学会議
    • 発表場所
      京都国立国際会館
    • 年月日
      2006-06-23
    • 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] Protein-tyrosine kinase, Syk is required for bone resorbing activity by the mechanism of controlling the stability of tubulin2006

    • 著者名/発表者名
      Tohyama Y, Qu X, Yamamura H
    • 学会等名
      20thIUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBB Congress
    • 発表場所
      Kyoto
    • 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
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://www.himeji-du.ac.jp/faculty/pharm/pharm/pt2/index.html

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考]

    • URL

      http://www.himeji-du.ac.jp/faculty/pharm/pharm/pt2/index.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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