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BMPによる骨芽細胞の分化誘導におけるエピジェネティック制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18592048
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 機能系基礎歯科学
研究機関昭和大学

研究代表者

上條 竜太郎  昭和大学, 歯学部, 教授 (70233939)

研究分担者 片桐 岳信  埼玉医科大学, 医学部, 教授 (80245802)
宮本 洋一  昭和大学, 歯学部, 准教授 (20295132)
高見 正道  昭和大学, 歯学部, 講師 (80307058)
山田 篤  昭和大学, 歯学部, 講師 (50407558)
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
3,980千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 480千円)
2007年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2006年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードBMP / ヒストン / メチル化 / アセチル化 / 骨芽細胞分化 / DNAメチル化 / ヒストンの翻訳後修飾 / 脱アセチル化 / 骨芽細胞 / 破骨細胞
研究概要

マウス筋芽細胞株C2C12に骨誘導因子BMP-2を処理し、骨芽細胞へ分化を誘導する系を用い、(1)未分化な状態、(2)rhBMP-2(recombinant human BMP-2)を400ng/ml処理し4日間培養、(3)rhBMP-2無処理で4日間培養の3点で細胞からRNAを抽出後、マイクロアレイ解析により遺伝子発現様式の網羅的解析を行った。その結果、gremlinにBMP-2処理による遺伝子発現の低下が認められた。gremlin(別名、downregulated by v-mos:drm)はdan(differential-screening selected gene aberrative in neuroblastoma)ファミリーに属するBMP活性阻害物質で、生体内におけるBMPシグナルを介した様々な細胞の分化、増殖に重要な作用を有することが知られている。gremlinの遺伝子発現レベルの低下はBMP-2の処理濃度および時間に依存し、骨芽細胞の分化様式と一致していた。さらにマウス骨芽細胞様細胞株MC3T3-E1においても同様の現象が認められた。C2C12細胞の骨芽細胞分化誘導系におけるGremlinの作用解析を行ったところ、rmGremlin(recombinant mouse Gremlin)を1600ng/ml処理することにより、rhBMP-2によるアルカリホスファターゼ活性の上昇がほぼ完全に抑制された。以上の結果から、BMP-2シグナルはBMP活性阻害物質Gremlinの発現を抑制することにより、骨芽細胞分化誘導を制御していることが示唆された。ヒトgremlin遺伝子プロモーター領域にはCpGアイランドが存在し、DNAメチル化によるエピジェネティックな遺伝子発現制御が行なわれている(Suzuki M et. al, Britishi J. Cancer, (2005)93, 1029-1037)。BMP-2によるgremlinの発現抑制機構がDNAメチル化によるものかどうか、今後の検討課題である。

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

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] TGF-β suppresses POEM expression through ERK1/2 and JNK in osteoblasts2007

    • 著者名/発表者名
      Miyazono, A.
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 581

      ページ: 5321-5326

    • 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] TGF-β suppresses POEM expression through ERK1/2 and JNK in osteoblasts2007

    • 著者名/発表者名
      Miyazono, A., et. al.
    • 雑誌名

      FEBS Lett 581

      ページ: 5321-5326

    • 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] New Frontiers in Regenerative Medicine2007

    • 著者名/発表者名
      Zhao, B., et. al.
    • 雑誌名

      Springer

    • 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] TGF-beta suppresses POEM expression through ERK1/2 and JNK in osteoblasts2007

    • 著者名/発表者名
      Miyazono A.
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 581・27

      ページ: 5321-5326

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of synovial cell clones isolated from rheumatoid arthritis patients:Possible involvement of TNF-alpha in reduction of osteoprotegerin in synovium2007

    • 著者名/発表者名
      Zhao, B.
    • 雑誌名

      Cytokine 41・1

      ページ: 61-70

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FGF23 induces expression of two isoforms of NAB2,which are corepressors of Egr-12007

    • 著者名/発表者名
      Fukuda, T.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 353・1

      ページ: 147-151

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nitric oxide in pulp cell growth, differentiation and mineralization.2007

    • 著者名/発表者名
      Yasuhara, R.
    • 雑誌名

      J. Dent. Res. 86

      ページ: 163-168

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Heparin potentiates the in vivo ectopic bone formation induced by bone morphogenetic protein-22006

    • 著者名/発表者名
      Zhao, B.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 281

      ページ: 23246-23253

    • 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] Identification and Characterization of the Precursors Committed to Osteoclasts Induced by TNF-related activation-induced cytokine/Receptor activator of NF-kB ligand2006

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki, A.
    • 雑誌名

      J.Immunol. 177

      ページ: 4360-4368

    • 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] Heparin potentiates the in vivo ectopic bone Formation induced by bone morphogenetic protein-22006

    • 著者名/発表者名
      Zhao, B., et. al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem 281

      ページ: 23246-23253

    • 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] Identification and Characterization of the Precursors Committed to Osteoclasts Induced by TNF-related activation-induced cytokine/Receptor activator of NF-κB ligand2006

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki, A., et. al.
    • 雑誌名

      J. Immunol 177

      ページ: 4360-4368

    • 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] Identification and Characterization of the Precursors Committed to Osteoclasts Induced by TNF-related activation-induced cytokine/Receptor activator of NF-□B ligand.2006

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki, A.
    • 雑誌名

      J. Immunol. 177

      ページ: 4360-4368

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Heparin potentiates the in vivo ectopic bone formation induced by bone morphogenetic protein-2.2006

    • 著者名/発表者名
      Zhao, B.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 281

      ページ: 23246-23253

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Purification and identification of high molecular weight bone morphogenetic protein 4 from fetal bovine serum.2006

    • 著者名/発表者名
      Kodaira, K.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun. 345

      ページ: 1224-1231

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Establishment of primary cultures for mouse ameloblasts as a model of their lifetime.2006

    • 著者名/発表者名
      Suzuwa, T.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun. 345

      ページ: 1247-1253

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Enhancement of bone formation induced by implanted octacalcium phosphate involving conversion into Ca-deficient hydroxyapatite.2006

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, O.
    • 雑誌名

      Biomaterials 27

      ページ: 2671-2681

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] IRF-8(interferon regulatory factor 8)は破骨細胞分化を抑制する転写因子である2007

    • 著者名/発表者名
      趙 宝紅
    • 学会等名
      第25回日本骨代謝学会学術集会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2007-07-21
    • 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] IRF-&(interferon regulatory factor 8) is trtanscription factor for suppression of osteoclast differentiation2007

    • 著者名/発表者名
      Zhao, B
    • 学会等名
      The 25th The Annual Meeting of the Japanese Society for Bone and Mineral Research
    • 発表場所
      Osaka, JAPAN
    • 年月日
      2007-07-21
    • 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
  • [図書] New Frontiers in Regenerative Medicine2007

    • 著者名/発表者名
      Zhao, B
    • 総ページ数
      154
    • 出版者
      Springer
    • 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
  • [図書] New Frontiers in Regenerative Medicine2006

    • 著者名/発表者名
      Zhao B.
    • 総ページ数
      154
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2006 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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