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亜鉛の恒常性の破綻とエキソソームを介した軟骨代謝異常の解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K09540
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57020:病態系口腔科学関連
研究機関昭和大学

研究代表者

安原 理佳  昭和大学, 歯学部, 講師 (20453649)

研究分担者 川嶋 章弘  昭和大学, 医学部, 講師 (10783376)
田中 準一  昭和大学, 歯学部, 講師 (40710166)
美島 健二  昭和大学, 歯学部, 教授 (50275343)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード骨格形成 / 軟骨 / 細胞・組織 / 遺伝子 / 骨格成長 / 亜鉛トランスポーター / エキソソーム / シグナル伝達
研究成果の概要

亜鉛の代謝異常は骨格異常や免疫異常をきたす。本研究課題は、亜鉛の恒常性破綻による骨格異常の病態解明を目的とした。亜鉛の細胞内調節を担う亜鉛トランスポーター(ZIP10)欠損細胞では野生型細胞と比較して、骨代謝関連遺伝子群やエキソソームに関わる遺伝子群の発現が変動した。単離エキソソームは、既知のエキソソームマーカーに加えて、間葉系細胞特有マーカーを発現していた。DIAプロテオーム解析からZIP10欠損細胞の単離エキソソームにdevelopmental processに関与する1798個のタンパク質が同定された。亜鉛はエキソソームを介して骨代謝関連細胞の分化を制御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

必須微量因子である亜鉛の代謝異常は骨格異常や骨粗鬆症、さらに免疫力の低下をきたし、老化に関わる事が示唆されている。亜鉛の細胞内濃度は亜鉛トランスポーターを介して調節される。本研究課題は、ZIP10欠損マウスを作製し、亜鉛欠乏した骨関連細胞で発現する遺伝子をRNA-sequence法を用いて網羅的に解析した。さらに、細胞からエキソソームを回収し、LC-MS/MSを用いてエキソソームに含まれるタンパク質の解析を行った。亜鉛のエキソソームに対する作用の解明は、報告が少なく、本研究課題の成果は、骨格形成のみならず、関節疾患の病態メカニズムや治療法開発に新たな知見と理解をもたらすと考えられる。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 4件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Assessment of MEF2C as a novel myoepithelial marker using normal salivary gland and pleomorphic adenoma: An immunohistochemical study2022

    • 著者名/発表者名
      Takakura Ikuko、Kujiraoka Satoko、Yasuhara Rika、Tanaka Junichi、Ide Fumio、Mishima Kenji
    • 雑誌名

      Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, Medicine, and Pathology

      巻: NA 号: 4 ページ: 523-530

    • DOI

      10.1016/j.ajoms.2022.01.001

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Induction of salivary gland-like cells from epithelial tissues transdifferentiated from mouse embryonic fibroblasts2022

    • 著者名/発表者名
      Katada Ryogo、Tanaka Junichi、Takamatsu Koki、Hata Kenji、Yasuhara Rika、Ohnuma Shintaro、Takakura Ikuko、Nishimura Riko、Shirota Tatsuo、Mishima Kenji
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 586 ページ: 55-62

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.11.064

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vitro monitoring of HTR2A-positive neurons derived from human-induced pluripotent stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      Nakai Kento、Shiga Takahiro、Yasuhara Rika、Sarkar Avijite Kumer、Abe Yuka、Nakamura Shiro、Hoashi Yurie、Kotani Keisuke、Tatsumoto Shoji、Ishikawa Hiroe、Go Yasuhiro、Inoue Tomio、Mishima Kenji、Akamatsu Wado、Baba Kazuyoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 15437-15437

    • DOI

      10.1038/s41598-021-95041-3

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sox9 function in salivary gland development.2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka J, Takamatsu K, Yukimori A, Kujiraoka S, Ishida S, Takakura I, Yasuhara R, Mishima K.
    • 雑誌名

      J Oral Biosci.

      巻: 63(1) 号: 1 ページ: 8-13

    • DOI

      10.1016/j.job.2021.01.005

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Engraftment potential of maternal adipose-derived stem cells for fetal transplantation2020

    • 著者名/発表者名
      Kawashima Akihiro、Yasuhara Rika、Akino Ryosuke、Mishima Kenji、Nasu Michiko、Sekizawa Akihiko
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 6 号: 3 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2020.e03409

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 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] Cytokine profiles in maternal serum are candidates for predicting an optimal timing for the delivery in early‐onset fetal growth restriction2020

    • 著者名/発表者名
      Kawashima Akihiro、Oba Tomohiro、Yasuhara Rika、Sekiya Bunbu、Sekizawa Akihiko
    • 雑誌名

      Prenatal Diagnosis

      巻: Epub 号: 6 ページ: 728-737

    • DOI

      10.1002/pd.5679

    • 関連する報告書
      2019 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] PLAG1 enhances the stemness profiles of acinar cells in normal human salivary glands in a cell type-specific manner2020

    • 著者名/発表者名
      Goto Yuriko、Ibi Miho、Sato Hirotaka、Tanaka Junichi、Yasuhara Rika、Aota Keiko、Azuma Masayuki、Fukada Toshiyuki、Mishima Kenji、Iri? Tarou
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: 62 号: 1 ページ: 99-106

    • DOI

      10.1016/j.job.2020.01.002

    • NAID

      120006955868

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sox9 regulates the luminal stem/progenitor cell properties of salivary glands2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Junichi、Mabuchi Yo、Hata Kenji、Yasuhara Rika、Takamatsu Koki、Kujiraoka Satoko、Yukimori Akane、Takakura Ikuko、Sumimoto Hidetoshi、Fukada Toshiyuki、Azuma Masayuki、Akiyama Haruhiko、Nishimura Riko、Shimane Toshikazu、Mishima Kenji
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research

      巻: 382 号: 1 ページ: 111449-111449

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2019.05.030

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Massively parallel sequencing of cell-free DNA in plasma for detecting gynaecological tumour-associated copy number alteration.2018

    • 著者名/発表者名
      Nakabayashi M, Kawashima A, Yasuhara R, Hayakawa Y, Miyamoto S, Iizuka C, Sekizawa A.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 8(1):15883 号: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1038/s41598-018-34168-2

    • 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
  • [雑誌論文] Generation of orthotopically functional salivary gland from embryonic stem cells2018

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Junichi、Ogawa Miho、Hojo Hironori、Kawashima Yusuke、Mabuchi Yo、Hata Kenji、Nakamura Shiro、Yasuhara Rika、Takamatsu Koki、Irie Tarou、Fukada Toshiyuki、Sakai Takayoshi、Inoue Tomio、Nishimura Riko、Ohara Osamu、Saito Ichiro、Ohba Shinsuke、Tsuji Takashi、Mishima Kenji
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 4216-4216

    • DOI

      10.1038/s41467-018-06469-7

    • 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
  • [学会発表] 唾液腺の再生医学:オルガノイド作製とその再生医療への応用2021

    • 著者名/発表者名
      安原理佳
    • 学会等名
      第65回日本唾液腺学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Identification of salivary gland-derived myoepithelial cells using lineage tracing analysis.2020

    • 著者名/発表者名
      Yasuhara Rika, Kang Seya, Yukimori Akane, Tanaka Junichi, Kujiraoka Satoko, Mishima Kenji.
    • 学会等名
      第109回日本病理学会オンライン総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Mouse salivary gland-derived myoepithelial cells differentiate into ductal lineage via Notch signaling.2020

    • 著者名/発表者名
      Yasuhara Rika, Kang Seya, Yukimori Akane, Tanaka Junichi, Kujiraoka Satoko, Mishima Kenji.
    • 学会等名
      第62回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Loss of ZIP10 impairs skeletal development via osteochondrocyte functions.2019

    • 著者名/発表者名
      Rika Yasuhara, Akihiro Kawashima, Akane Yukimori, Junichi Tanaka, Satoko Kujiraoka, Toshiyuki Fukada, Motomi Enomoto-Iwamoto, Kenji Mishima
    • 学会等名
      ASBMR 2019 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] The essential role of zinc transporter ZIP10 in skeletal formation2018

    • 著者名/発表者名
      Rika Yasuhara, Toshiyuki Fukada, Motomi Enomoto-Iwamoto, Kenji Mishima
    • 学会等名
      ANZBMS Annual Scientific Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 亜鉛トランスポーターの骨格形成における役割の解析2018

    • 著者名/発表者名
      安原 理佳,深田 俊幸,岩本 資己 ,美島 健二
    • 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

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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