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破骨細胞分化における選択的スプライシングによる骨代謝制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K09053
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56020:整形外科学関連
研究機関東京理科大学

研究代表者

早田 匡芳  東京理科大学, 薬学部生命創薬科学科, 准教授 (40420252)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード破骨細胞 / RNA結合タンパク質 / 核内構造体 / 骨粗鬆症 / 関節リウマチ / 選択的スプライシング / 骨代謝 / 骨疾患
研究成果の概要

RNA結合タンパク質Cpeb4遺伝子の破骨細胞分化における役割を調べた。Cpeb4遺伝子発現は破骨細胞分化過程で上昇し,Cpeb4タンパク質は,RANKL依存的に,PI3K/AktシグナルおよびNfatc1活性化経路を介して,核内構造体に局在した。Cpeb4はスプライシング因子と核内で共局在し,相互作用した。Cpeb4をノックダウンした細胞では,破骨細胞分化が阻害され,RNA-seq解析により,破骨細胞分化関連遺伝子の発現が顕著に減少していた。Cpeb4は,破骨細胞分化に必須のRNA結合タンパク質であり,RANKL依存的に核内構造体に局在し,スプライシングイベントに関与する可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は,骨や関節の病気における病態解明や、より効果的な治療薬の開発につながる可能性があり、ひいては今後の超高齢化社会における生活の質(QOL)の向上に寄与すると期待される。Cpeb4が破骨細胞分化を促進する詳細なメカニズムが今後さらに明らかになれば、骨粗鬆症や関節リウマチなどの骨や関節の病気の病態の解明につながり、さらにはこれらの病気に対する治療薬の開発が期待される。特に骨粗鬆症に悩む高齢者にとってQOLの向上につながる可能性があるのではないかと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 10件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Max Planck Institute of Biochemistry(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Valencia(スペイン)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The RNA-binding protein Cpeb4 is a novel positive regulator of osteoclast differentiation2020

    • 著者名/発表者名
      Arasaki Yasuhiro、Li Masamichi、Akiya Takuro、Nozawa Iori、Ezura Yoichi、Hayata Tadayoshi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 528 号: 4 ページ: 621-627

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.05.089

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of two human induced pluripotent stem cell lines derived from two juvenile nephronophthisis patients with NPHP1 deletion2020

    • 著者名/発表者名
      Arai Yutaka、Takami Miho、An Yuri、Matsuo-Takasaki Mami、Hemmi Yasuko、Wakabayashi Tamami、Inoue Jun、Noguchi Michiya、Nakamura Yukio、Sugimoto Keisuke、Takemura Tsukasa、Okita Keisuke、Osafune Kenji、Takasato Minoru、Hayata Tadayoshi、Hayashi Yohei
    • 雑誌名

      Stem Cell Research

      巻: 45 ページ: 101815-101815

    • DOI

      10.1016/j.scr.2020.101815

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RNA結合タンパク質による破骨細胞分化制御2020

    • 著者名/発表者名
      荒崎恭弘,李政道,秋谷拓郎,野澤伊織,早田匡芳
    • 雑誌名

      Bio Clinica

      巻: 35 ページ: 53-55

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 骨格形成とTGF-β制御因子2019

    • 著者名/発表者名
      早田匡芳,村地眸,荒崎恭弘,秋谷拓郎
    • 雑誌名

      Bio Clinica

      巻: 34 ページ: 48-52

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] TGF-β抑制因子Dullard/Ctdnep1による骨格制御2019

    • 著者名/発表者名
      早田匡芳,野澤伊織,村地眸,秋谷拓郎,荒崎恭弘
    • 雑誌名

      Precision Medicine

      巻: 2 ページ: 52-56

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Cyclic stretch induces decorin expression via yes-associated protein in tenocytes: A possible mechanism for hyperplasia in masticatory muscle tendon-aponeurosis hyperplasia2019

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Naoki、Sato Tsuyoshi、Yumoto Megumi、Kokabu Shoichiro、Fukushima Yosuke、Kawata Yumiko、Kajihara Takeshi、Mizuno Yumi、Mizuno Yosuke、Kawakami Tetsuji、Kirita Tadaaki、Hayata Tadayoshi、Noda Masaki、Yoda Tetsuya
    • 雑誌名

      Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, Medicine, and Pathology

      巻: ― 号: 3 ページ: 175-179

    • DOI

      10.1016/j.ajoms.2018.12.012

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Profilin 1 Negatively Regulates Osteoclast Migration in Postnatal Skeletal Growth, Remodeling, and Homeostasis in Mice2019

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa Jumpei、Kajikawa Shuhei、Bottcher Ralph T、Costell Mercedes、Izu Yayoi、Hayata Tadayoshi、Noda Masaki、Ezura Yoichi
    • 雑誌名

      JBMR Plus

      巻: ― 号: 6

    • DOI

      10.1002/jbm4.10130

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Possible association of oestrogen and Cryba4 with masticatory muscle tendon-aponeurosis hyperplasia2018

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Naoki、Sato Tsuyoshi、Kokabu Shoichiro、Usui Michihiko、Yumoto Megumi、Ikami Eiji、Sakamoto Yasushi、Nifuji Akira、Hayata Tadayoshi、Noda Masaki、Yoda Tetsuya
    • 雑誌名

      Oral Diseases

      巻: 印刷中 号: 1 ページ: 274-281

    • DOI

      10.1111/odi.12876

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dok-3 and Dok-1/-2 adaptors play distinctive roles in cell fusion and proliferation during osteoclastogenesis and cooperatively protect mice from osteopenia2018

    • 著者名/発表者名
      Kajikawa Shuhei、Taguchi Yuu、Hayata Tadayoshi、Ezura Yoichi、Ueta Ryo、Arimura Sumimasa、Inoue Jun-ichiro、Noda Masaki、Yamanashi Yuji
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun

      巻: 498 号: 4 ページ: 967-974

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.03.090

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dullard deficiency causes hemorrhage in the adult ovarian follicles2018

    • 著者名/発表者名
      Hayata Tadayoshi、Chiga Masahiko、Ezura Yoichi、Asashima Makoto、Katabuchi Hidetaka、Nishinakamura Ryuichi、Noda Masaki
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 23 号: 5 ページ: 345

    • DOI

      10.1111/gtc.12575

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Post-transcriptional regulation of bone metabolism2020

    • 著者名/発表者名
      Hayata T
    • 学会等名
      7th Lithuania-Japan Joint Life Sciences Symposium
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dullard/Ctdnep1 negatively regulates Smad2/3 protein level and TGF-β signaling in osteoblastic cells2020

    • 著者名/発表者名
      Nozawa I, Arasaki Y, Akiya T, Inui M, Noda M, Ezura Y, Hayata T
    • 学会等名
      American Society for Bone Mineral and Research annual meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Gprc5a is a novel target gene of teriparatide involved in osteoblastic cell proliferation.2020

    • 著者名/発表者名
      Kato K, Arasaki Y, Akiya T, Noda M, Ezura Y, Hayata T
    • 学会等名
      American Society for Bone Mineral and Research annual meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RNA-binding protein Cpeb4 is required for osteoclastogenesis2020

    • 著者名/発表者名
      Li M, Arasaki Y, Akiya T, Nozawa I, Ezura Y, Hayata T
    • 学会等名
      American Society for Bone Mineral and Research annual meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RNA-binding Protein Cpeb4 Is Localized in Nuclei duringOsteoclast Differentiation2020

    • 著者名/発表者名
      Arasaki Y, Li M, Akiya T, Nozawa I, Ezura Y, Hayata T
    • 学会等名
      American Society for Bone Mineral and Research annual meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RNA結合タンパク質Cpeb4は破骨細胞分化過程で核内局在する2020

    • 著者名/発表者名
      荒崎 恭弘,李 政道,秋谷 拓郎,野澤 伊織,江面 陽一 ,早田 匡芳
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] RNA結合タンパク質Cpeb4は破骨細胞形成に必要な因子である2020

    • 著者名/発表者名
      李 政道,荒崎 恭弘,秋谷 拓郎,野澤 伊織,江面 陽一 ,早田 匡芳
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] テリパラチドの骨形成促進作用におけるGprc5aの機能解明2020

    • 著者名/発表者名
      加藤 宏典,野田 政樹,江面 陽一,早田 匡芳
    • 学会等名
      第38回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] RNA結合タンパク質Cpeb4は破骨細胞分化過程で核内局在する2020

    • 著者名/発表者名
      荒崎 恭弘,李 政道,江面 陽一,早田 匡芳
    • 学会等名
      第38回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] RNA結合タンパク質Cpeb4による破骨細胞分化制御機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      李 政道,荒崎 恭弘,江面 陽一,早田 匡芳
    • 学会等名
      第38回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] RNA結合タンパク質Cpeb4は破骨細胞分化を正に制御する2020

    • 著者名/発表者名
      李 政道,荒崎 恭弘,秋谷 拓郎,野澤 伊織,江面 陽一,早田 匡芳
    • 学会等名
      第64回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] RNA結合タンパク質Cpeb4は破骨細胞分化過程で核内局在する2020

    • 著者名/発表者名
      荒崎 恭弘,李 政道,秋谷 拓郎,野澤 伊織,江面 陽一,早田 匡芳
    • 学会等名
      第64回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] テリパラチドの骨形成促進作用におけるGprc5aの機能解明2020

    • 著者名/発表者名
      加藤 宏典,荒崎 恭弘,秋谷 拓郎,野田 政樹,江面 陽一,早田 匡芳
    • 学会等名
      第64回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 脱リン酸化酵素DullardはSMAD2/3タンパク質レベルを減少させる2020

    • 著者名/発表者名
      野澤 伊織,荒崎 恭弘,秋谷 拓郎,乾 雅史,野田 政樹,江面 陽一,早田 匡芳
    • 学会等名
      第64回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 破骨細胞分化誘導因子RANKLによるCpeb4核内局在機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      荒崎 恭弘,秋谷 拓郎,早田 匡芳
    • 学会等名
      第6回JCRベーシックリサーチカンファレンス
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 破骨細胞分化過程におけるRANK mRNA安定性制御機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      秋谷 拓郎,荒崎 恭弘,早田 匡芳
    • 学会等名
      第6回JCRベーシックリサーチカンファレンス
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 破骨細胞分化誘導因子RANKLによるCpeb4核内局在機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      荒崎 恭弘,秋谷 拓郎,早田 匡芳
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 破骨細胞分化過程におけるRANK mRNA安定性制御機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      秋谷 拓郎,荒崎 恭弘,早田 匡芳
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Col1a1-Cre targets the ovary and testis.2019

    • 著者名/発表者名
      Hayata T, Ezura Y, Asashima M, Nishinakamura R, Noda M
    • 学会等名
      American Society for Bone Mineral and Research annual meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Diverse physiological functions of the TGF-β/BMP signaling suppressor Dullard/Ctdnep1.2019

    • 著者名/発表者名
      Hayata T
    • 学会等名
      6th Lithuania-Japan Joint Life Sciences Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Col1a1-Creは、卵巣と精巣を標的とする2019

    • 著者名/発表者名
      早田匡芳、江面陽一、野田政樹
    • 学会等名
      第37回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] TGF-β/BMPシグナル抑制分子Dullard/Ctdnep1の多彩な生理機能2018

    • 著者名/発表者名
      早田 匡芳
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] he ovarian hemorrhages caused by the phosphatase Dullard deficiency is rescued by administration of a BMP type I receptor kinase inhibitor.2018

    • 著者名/発表者名
      Hayata T, Chiga M, Ezura Y, Asashima M, Katabuchi H, Nishinakamura R, Noda M.
    • 学会等名
      12th International BMP conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Profilin1 deficiency in osteoclasts causes osteolytic developmental bone deformities due to increased osteoclast movements and differentiation.2018

    • 著者名/発表者名
      Kajikawa S, Shirakawa J, Hayata T, Izu Y, Bottcher RT, Costell M, Noda M, Eura Y.
    • 学会等名
      28th Australian and New Zealand Bone and Mineral Society Annual Scientific Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Profilin1 negatively regulates osteoclast migration in postnatal skeletal growth and remodeling in mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Kajikawa S, Shirakawa J, Hayata T, Izu Y, Bottcher RT, Costell M, Noda M, Eura Y.
    • 学会等名
      15th Bone Biology Forum
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 骨形成制御に関わるcAMP径路の標的分子と下流バランス2018

    • 著者名/発表者名
      江面 陽一、梶川 修平、勝村 早恵、白川 純平、早田 匡芳、野田 政樹
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アクチン重合を制御するプロフィリン1欠損破骨細胞は遊走・分化・骨吸収を亢進させ、マウスの溶骨症性骨変形を生じる。2018

    • 著者名/発表者名
      江面 陽一、白川 純平、梶川 修平、伊豆 弥生、早田 匡芳、Bottcher RT、Costel M、野田政樹
    • 学会等名
      第33回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アクチン重合の制御因子プロフィリン1 を欠損するマウス破骨細胞は遊走・分化・骨吸収の亢進により溶骨症性骨変形を生じさせる。2018

    • 著者名/発表者名
      梶川 修平、白川 純平、早田 匡芳、伊豆 弥生、ベッチャー ラルフ、野田 政樹、江面 陽一
    • 学会等名
      第36回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アダプター分子 Dok-3 と Dok-1/-2 は互いに異なる様式で骨形成を促進し、個体の骨量維持に必須の役割を果たす。2018

    • 著者名/発表者名
      植田 亮、梶川 修平、田口 祐、早田 匡芳、江面 陽一 、有村 純暢、井上 純一郎、野田 政樹、山梨 裕司
    • 学会等名
      第18回東京大学生命科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 東京理科大学 大学院薬学研究科・薬学部 分子薬理学研究室

    • URL

      https://sites.google.com/view/thehayatalab/home

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 東京理科大学 薬学部 分子薬理学

    • URL

      https://sites.google.com/view/thehayatalab/home

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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