CDK6を中心とした細胞死制御機構の解析

• 研究課題/領域番号: 18591654
• 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: 整形外科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 原 慶宏 東京大学, 医学部・附属病院, 助教 (00422296)
• 研究分担者: 深井 厚 東京大学, 医学部・附属病院, 助教 (20422298) ; 河野 博隆 東京大学, 医学部・附属病院, 講師 (20345218) ; 小笠原 徹 東京大学, 医学部・附属病院, 講師 (20359623)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 4,040千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 540千円); 2008年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2007年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
• キーワード: CDK6 / Cyclin D1 / p53 / 軟骨細胞 / 骨芽細胞 / アポトーシス / Cyclin Dl

研究概要

骨・軟骨細胞の分化、増殖を調整する細胞周期関連分子CDK6に注目し、軟骨細胞及び骨芽細胞に特異的にCDK6を強制発現させる遺伝子改変マウスを作成し解析した。CDK6とCyclin D1を同時に発現させると、細胞増殖が促進されると同時に、癌抑制遺伝子であるp53依存的にアポトーシスが誘導されることを発見した。更に骨芽細胞でCDK6が誘導したアポトーシスは、Bcl-2の導入で救済され、骨量が著名に増加した。骨増殖症のモデルマウスになる可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] C/EBPβ promotes transition from proliferation to hypertrophic differentiation of chondrocytes through transactivation of p57Kip2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirata M, Kugimiya F, Ohba S, Kawamura N, Ogasawara T, Kawasaki Y, Fukai A, Ikeda T, Nakamura K, Chung UI, and Kawaguchi H.
  • 雑誌名: PLoS ONE 4(2) ページ: 4543-4543
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aptitude of Auricular and Nasoseptal Chondrocytes Cultured under a Monolayer or Three-Dimensional Condition for Cartilage Tissue Engineering (2009)
  • 著者名/発表者名: Asawa, Y., Ogasawara, T., Takahashi, T., Yamaoka, H., Nishizawa, S., Matsudaira, K., Mori, Y., Takato, T. and Hoshi, K.
  • 雑誌名: Tissue Eng Part A ページ: 1109-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] C/EBPβ Promotes transition from proliferation to hypertrophic differentiation of chondrocytes through transactivation of p57Kip2. (2009)
  • 著者名/発表者名: Makoto Hirata et al.
  • 雑誌名: PLoS ONE 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of transforming growth factor (TGF)-β1 in combination with fibroblast growth factor (FGF)-2 and insulin-like growth factor (IGF)-I on chondrocytes proliferation culture for the cartilage regenerative medicine. (2009)
  • 著者名/発表者名: Toru Ogasawara et al.
  • 雑誌名: Asian J Oral Maxillofac Surg (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aptitude of Auricular and Nasoseptal Chondrocytes Cultured under a Monolayer or Three-Dimensional Condition for Cartilage Tissue Engineering (2009)
  • 著者名/発表者名: Yukiyo Asawa et al.
  • 雑誌名: Tissue Eng Part A (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selection of highly osteogenic and chondrogenic cells from bone marrow stromal cells in biocompatible polymer-coated plate. (2009)
  • 著者名/発表者名: Liu G et al.
  • 雑誌名: J Biomed Mater Res A (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth factor contents of autologous human sera prepared by different production methods and their biological effects on chondrocytes (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Y., Ogasawara, T., Asawa, Y., Yamaoka, H., Nishizawa, S., Mori, Y., Takato, T. and Hoshi, K.
  • 雑誌名: Cell Biol Int 32 ページ: 505-514
  • 査読あり
• [雑誌論文] Patched1 haploinsufficiency increases adult bone mass and modulates Gli3 repressor activity (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohba, S., Kawaguchi, H., Kugimiya, F., Ogasawara, T., Kawamura, N., Saito, T., Ikeda, T., Fujii, K., Miyajima, T., Kuramochi, A., Miyashita, T., Oda, H., Nakamura, K., Takato, T. and Chung, U.I.
  • 雑誌名: Dev Cell 14 ページ: 689-699
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphorylation of GSK-3beta by cGMP-dependent protein kinase II promotes hypertrophic differentiation of murine chondrocytes (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki, Y., Kugimiya, F., Chikuda, H., Kamekura, S., Ikeda, T., Kawamura, N., Saito, T., Shinoda, Y., Higashikawa, A., Yano, F., Ogasawara, T., Ogata, N., Hoshi, K., Hofmann, F., Woodgett, J.R., Nakamura, K., Chung, U.I. and Kawaguchi, H.
  • 雑誌名: J Clin Invest 118 ページ: 2506-15
  • 査読あり
• [雑誌論文] Patched1 haploinsufficiency increases adult bone mass and modulates Gli3 repressor activity. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Ohba et al.
  • 雑誌名: Dev Cell 14 ページ: 689-699
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphorylation of GSK-3β by cGMP-dependent protein kinase II Promotes hypertrophic differentiation of murine chondrocytes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Kawasaki et al.
  • 雑誌名: J Clin Invest 118 ページ: 2506-2515
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth factor contents of autologous human sera prepared by different production methods and their biological effects on chondrocytes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoko Tanaka et al.
  • 雑誌名: Cell Biol Int 32 ページ: 505-514
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth Factor Contents of Autologous Human Sera Prepared by Different Production Methods and Their Biological Effects on Chondrocytes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoko Tanaka, et. al.
  • 雑誌名: Cell Biology International (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional microenvironments retain chondrocyte phenotypes during proliferation culture (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi T., Ogasawara T., Asawa Y., Mori Y., Uchinuma E., Takato T. and Hoshi K.
  • 雑誌名: Tissue Engineering 13 ページ: 1583-1592
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimal combination of soluble factors for tissue engineering of permanent cartilage from cultured human chondrocytes (2007)
  • 著者名/発表者名: Liu G., Kawaguchi H., Ogasawara T., Asawa Y., Kishimoto J.I., Takahashi T., Chung U.I., Yamaoka H., Asato H., Nakamura K., Takato T. and Hoshi K.
  • 雑誌名: J Biol Chem 282 ページ: 20407-20415
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclooxygenase-2 Activity is essential for the Osseointegration of Dental Implants (2007)
  • 著者名/発表者名: Chikazu D., Tomizuka K., Ogasawara T., Saijo H., Koizumi T., Mori Y., Yonehara Y., Susami T. and Takato T.
  • 雑誌名: Int J Oral Maxillofac Surg 36 ページ: 441-446
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimal combination of soluble factors for tissue engineering of permanent cartilage from cultured human chondrocytes. (2007)
  • 著者名/発表者名: Guangyao Liu, et. al.
  • 雑誌名: J Biol Chem 282 ページ: 20407-20415
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclooxygenase-2 Activity is essential for the Osseointegration of Dental Implants. (2007)
  • 著者名/発表者名: Daichi Chikazu, et. al.
  • 雑誌名: Int. J. Oral. Maxillofac. Surg. 36 ページ: 441-446
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-Dimensional Microenvironments Retain Chondrocyte Phenotypes During Proliferation Culture (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsuguharu Takahashi, et. al.
  • 雑誌名: Tissue Engineering 13 ページ: 1583-1592
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carminerin contributes to chondrocyte calcification during endochondral ossification. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takashi Yamada, et al.
  • 雑誌名: Nat Med l2 ページ: 665-670
• [雑誌論文] Cartilage tissue engineering using human auricular chondrocytes embedded in different hydrogel materials. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hisayo Yamaoka, et al.
  • 雑誌名: J Biomed Mater Res A.78 ページ: 1-11
• [雑誌論文] Suppression of adjuvant-induced arthritic bone destruct ion by cyclooxygenase-2 selective agents with and WithoUt inhibitory potency against carbonic anhydrase II. (2006)
  • 著者名/発表者名: Mika Katagiri, et al.
  • 雑誌名: J Bone Miner Res 21 ページ: 219-227
• [雑誌論文] Selection of highly osteogenic and chondrogenic cells from bone marrow stromal cells in biocompatible polymer-coated plates
  • 著者名/発表者名: Liu G., Iwata K., Ogasawara T,, Watanabe J., Fukazawa K., Ishihara K., Asawa Y., Fujihara Y., Chung U.I., Moro T., Takatori Y., Takato T. Nakamura K., Kawaguchi H., and Hoshi K.
  • 雑誌名: J Biomed Mater Res A (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of transforming growth factor (TGF)-β1 in combination with fibroblast growth factor (FGF)-2 and insulin-like growth factor (IGF)-I on chondrocytes proliferation culture for the cartilage regenerative medicine
  • 著者名/発表者名: Ogasawara T,, Ohba S., Fujihara Y., Takahashi T., Liu G., Chikazu D., Suenaga H., Chung U.I., Yoda T., Mori Y., Susami T., Takato T., and Hoshi K.
  • 雑誌名: Asian J Oral Maxillofac Surg (in press)
• [学会発表] 間葉系細胞の分化多能性維持機構におけるNanogの役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小笠原徹ほか
  • 学会等名: 第26回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪府大阪市
• [学会発表] 間葉系細胞の分化多能性維持機構におけるNanog の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小笠原徹, 川口浩, 高戸毅, 星和人
  • 学会等名: 第26回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪国際会議場大阪
• [学会発表] C/EBPβ/p57K1P2 signaling maintains transition from proliferation to hypertrophic differentiation of chondrocytes during skeletal growth. (2008)
  • 著者名/発表者名: Makoto Hirata et al.
  • 学会等名: 30th Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research.
  • 発表場所: Montreal, Quebec, Canada
• [学会発表] C/EBP-beta promotes hypertrophic differentiation of chondrocytes through transactivation of p57Kip2 during endochondral ossification. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fumitaka Kugimiya et al.
  • 学会等名: 2008 World Congress on Osteoarthritis
  • 発表場所: Rome, Italy
• [学会発表] 細胞周期分子による骨再生医療のための基礎的検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小笠原 徹, ほか
  • 学会等名: 第6回 日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-03-13
• [学会発表] 細胞周期分子による骨再生医療のための基礎的検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小笠原徹, 川口浩, 岡山博人, 高戸毅, 星和人
  • 学会等名: 第6回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] ヒト軟骨細胞の継代培養に伴う表面抗原の変化とその生物学的意義 (2007)
  • 著者名/発表者名: 浅輪幸世, 小笠原徹, 高戸毅, 星和人
  • 学会等名: 第6回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 軟骨細胞脱分化現象におけるFGF ファミリーの役割 (2007)
  • 著者名/発表者名: 西澤悟, 山岡尚世, 小笠原徹, 浅輪幸世, 山岡桂子, 高戸毅, 星和人
  • 学会等名: 第6回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Application of cell cycle factors to bone regeneration (2007)
  • 著者名/発表者名: Ogasawara T., Hoshi K., Kawaguchi H., Ohba S., Chikazu D., Fujihara Y., Suenaga H., Mori Y., Susami T., Okayama H., Takato T.
  • 学会等名: Tissue Engineering International & Regenerative Medicine Society Asia-Pacific Chapter Meeting 2007
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Changes in surface epitopes of human chondrocytes during a long-term culture and their biological significances (2007)
  • 著者名/発表者名: Asawa Y., Ogasawara T., Takato T., Hoshi K.
  • 学会等名: Tissue Engineering International & Regenerative Medicine Society Asia-Pacific Chapter Meeting 2007
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Cytological roles of the FGF family in the chondrocyte redifferentiation (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishizawa S., Yamaoka H., Ogasawara T., Asawa Y., Yamaoka K., Takato T., Hoshi K.
  • 学会等名: Tissue Engineering International & Regenerative Medicine Society Asia-Pacific Chapter Meeting 2007
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Application of Cell Cycle Factors to Bone Regeneration. (2007)
  • 著者名/発表者名: Toru Ogasawara, et. al.
  • 学会等名: TERMIS-AP 2007
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] 自家軟骨細胞から大量永久軟骨再生のための最適シグナル条件の系統的・網羅的検索 (2006)
  • 著者名/発表者名: 星和人, 劉光耀, 小笠原徹, 浅輪幸世, 高橋嗣明, 鄭雄一, 高戸毅, 中村耕三, 川口浩
  • 学会等名: 第24回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] ptimal combination of soluble factors for Tissue Engineering of permanent cartilage with high quality and quantity from autologous human chondrocytes (2006)
  • 著者名/発表者名: Hoshi K, Liu G, Ogasawara T, Asawa Y, Takahashi T, Yamaoka H, Chung U, Takato T, Nakamura K, Kawaguchi H.
  • 学会等名: Twenty-Eighth Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research September
  • 発表場所: Pennsylvania Convention Center Philadelphia, Pennsylvania, USA