メカニカルストレスによる軟骨細胞分化の分子制御機構におけるMAPKの役割

• 研究課題/領域番号: 18592228
• 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: 矯正・小児系歯学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 高橋 一郎 東北大学, 大学院・歯学研究科, 准教授 (70241643)
• 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2007年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
• キーワード: 軟骨細胞分化 / 機械的刺激応答 / 細胞内情報伝達 / ERK-1 / 2 / 細胞接着 / MAPK阻害剤 / 圧縮力 / 牽引力

研究概要

本研究では、機械的伸展刺激負荷にともない、ERKのリン酸化が起こること、さらに、ERK-1/2の活性化阻害剤を培養系に添加することにより、分化中の軟骨細胞のメカニカルストレスレスポンスを阻害できることをII型コラーゲンの遺伝子発現の半定量的解析により解明した。これにより、ERK-1/2を介した細胞内情報伝達系が軟骨細胞の機械的刺激受容機構において細胞外からの刺激を核内に伝達している可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular mechanisms of mechanical stress response during chondrogenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi I, Masuda T, Kohsaka K, Terao F, Anada T, Sasano Y, Takano-Yamamoto T, Suzuki O
  • 雑誌名: J Biomech Sci Eng (in press)
  • NAID: 130000129002
  • 査読あり
• [雑誌論文] The differentiation of chondrocytes under cyclic mechanical strain by unique culture system (2007)
  • 著者名/発表者名: Masuda T, Takahashi I, Anada T, Arai F, Fukuda T, Takano-Yamamoto T, Suzuki O
  • 雑誌名: J Biotechol 13 ページ: 231-238
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanobiological signal transduction in differentiating chondrocyte and new configuration for mechanical stress culture (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi I, Masuda T, Arai F, Anada T, Fukuda T, Suzuki O, Takano-Yamamoto T
  • 雑誌名: Proceedings of the 2nd IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems ページ: 1061-1064
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanical stretch inhibits chondrogenesis through ERK1/2 phosphorylation in micromass culture (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi I, Terao F, Masuda T, Sasano Y, Suzuki O, Takano-Yamamoto T
  • 雑誌名: Interface Oral Health Science 2007 ページ: 161-166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanical stretch inhibits chondrogenesis through ERKI/2 phosphorylation in micromass culture. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi I, Masuda T, et. al.
  • 雑誌名: Interface Oral Health Science 2007 ページ: 160-166
  • 査読あり
• [雑誌論文] The differentiation of chondrocytes under cyclic mechanical strain by unique culture system. (2007)
  • 著者名/発表者名: Masuda T, Takahashi I, et. al.
  • 雑誌名: J Biotechol 13 ページ: 231-238
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of genes for gelatinases and tissue inhibitors of metalloproteinases in periodontal tissues during orthodontic tooth movement. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takahashi I et al.
  • 雑誌名: J Mol Histol 37, 8-9 ページ: 333-342
• [学会発表] Molecular Mechanisms of Response to Mechanical Stimulation in Chondrocyte Differentiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi I.
  • 学会等名: Symposium for Interface Oral Health Science
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-01-15
• [学会発表] Molecular mechanisms of response to mechanical stimulation in chondrocyte differentiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi I
  • 学会等名: The 3rd International Symposium for Interface Oral Health Science
  • 発表場所: Sendai
• [学会発表] 軟骨細胞における機械的刺激応答の分子機構について (2008)
  • 著者名/発表者名: 高橋一郎, 益田泰介, 高坂久美子, 寺尾文恵, 笹野泰之, 鈴木治, 山本照子
  • 学会等名: 第5回東北大学バイオサイエンスシンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-05-19
• [学会発表] 機械的伸展刺激はERK1/2シグナルの活性化を介して軟骨細胞の分化を抑制する (2008)
  • 著者名/発表者名: 高橋一郎, 寺尾文恵, 高坂久美子, 益田泰介, 笹野泰之, 鈴木治, 山本照子
  • 学会等名: 第29回東北骨代謝研究会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-02-02
• [学会発表] 硬組織形成細胞の分化とメカニカルストレス (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木治, 高橋一郎, 益田泰輔, 山本照子, 新井史人
  • 学会等名: 第31回日本バイオレオロジー学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 軟骨細胞の機械的刺激応答機構におけるMAPKが果たす役割 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高橋一郎, 益田泰輔, 寺尾文恵, 笹野泰之, 鈴木治, 山本照子
  • 学会等名: 第4回東北大学バイオサイエンスシンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-06-04
• [学会発表] 軟骨細胞の機械的刺激応答機構におけるMAPKが果たす役割 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高橋一郎, 益田泰輔, 寺尾文恵, 山本照子, 他
  • 学会等名: 第4回 東北大学バイオサイエンスシンポジウム
  • 発表場所: 仙台国際センター(仙台)
  • 年月日: 2007-06-04
• [学会発表] Development of mechanical strain cell culture system for mechanobiological analysis (2007)
  • 著者名/発表者名: Masuda T, Takahashi I, Matsui A, Arai F, Takano-Yamamoto T, Suzuki O
  • 学会等名: 第2回International Symposium for Interface Oral Health Science in Sendai
  • 発表場所: Sendai, Japan
• [学会発表] Mechanobiological signal transduction in differentiating chondrocyte and new configuration for mechanical stress culture (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi I, Masuda T, Arai F, Anada T, Fukuda T, Suzuki O, Takano-Yamamoto Y
  • 学会等名: IEEE-NEMS
  • 発表場所: Bangkok, Thailand