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α-ヒドロキシ酪酸とその代謝産物を用いた細胞分化誘導

研究課題

研究課題/領域番号 18K09642
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57040:口腔再生医学および歯科医用工学関連
研究機関奥羽大学

研究代表者

前田 豊信  奥羽大学, 歯学部, 教授 (10382756)

研究分担者 岡田 英俊  奥羽大学, 歯学部, 教授 (40275623)
加藤 靖正  奥羽大学, 歯学部, 教授 (50214408)
阿部 匡聡  奥羽大学, 歯学部, 講師 (10254872)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードGPR81 / α-ヒドロキシ酪酸 / 細胞分化 / 乳酸 / 石灰化 / リン / Toll-like receptor / ムチン / 骨形成促進 / 骨再生 / 骨形成 / アミノ酸代謝
研究成果の概要

α-ヒドロキシ酪酸の培地中への添加は、間葉系細胞の培養において、幹細胞を骨芽細胞様の表現形を示す細胞へと、強く分化誘導した。この分化誘導は、GPR81リガンドである乳酸やプロピオン酸の添加でも、観察された。GRP81のshRNAを導入した細胞に、α-ヒドロキシ酪酸を添加すると、分化誘導反応が消失した。MCT-1の強制発現を行ったが、分化誘導に変化がなかった。予想に反して、GPR81リガンドは、脂肪前駆細胞の分化を強く促進し、有意な脂肪滴蓄積を増加させた。GPR81リガンドはリプログラミング因子として、直接作用するのではなく、分化のアクセラレーターとしての役割を演じている可能性が分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年の組織工学技術の進歩により、in vitroで生体組織を構築し、それを体内に移植する治療が可能になりつつある。しかし、骨組織の再生はその石灰化が必要であるため、軟組織の再生よりも時間がかかる。短時間で骨芽細胞が石灰化するように誘導させる技術の開発は、非常に重要な問題である。本研究ではα-ヒドロキシ酪酸や乳酸、その他のGPR81リガンドが、GPCR81を直接刺激して、間葉系細胞の分化アクセレーターとして、機能していることを突き止めた。これらの知見は、将来の細胞工学において、有意義なものとなると考える。

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 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

    (22件)

すべて 2024 2023 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Bovine lactoferrin suppresses the cathepsin-dependent pathway of SARS-CoV-2 entry in?vitro2024

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi-Sakamoto Michiyo、Maeda Toyonobu、Yusa Junko、Shimada Takahisa、Tani Hideki、Kato Yasumasa、Hirose Kimiharu
    • 雑誌名

      International Dairy Journal

      巻: 148 ページ: 105805-105805

    • DOI

      10.1016/j.idairyj.2023.105805

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] SPARC is a decoy counterpart for c?Fos and is associated with osteoblastic differentiation of bone marrow stromal cells by inhibiting adipogenesis2023

    • 著者名/発表者名
      Hatori Tomoya、Maeda Toyonobu、Suzuki Atsuko、Takahashi Keiso、Kato Yasumasa
    • 雑誌名

      Molecular Medicine Reports

      巻: 27

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intracellular zinc-dependent TAS2R8 gene expression through CTCF activation2020

    • 著者名/発表者名
      KOJIMA Tsuyoshi、MAEDA Toyonobu、SUZUKI Atsuko、YAMAMORI Tetsuo、KATO Yasumasa
    • 雑誌名

      Biomedical Research

      巻: 41 号: 5 ページ: 217-225

    • DOI

      10.2220/biomedres.41.217

    • NAID

      130007927042

    • ISSN
      0388-6107, 1880-313X
    • 年月日
      2020-10-16
    • 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] RANK-RANKL signaling upregulates Il-10 mRNA expression in mucosal Candida infection in vivo2020

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi-Sakamoto Michiyo、Maeda Toyonobu、Yusa Junko、Kato Yasumasa、Kiyoura Yusuke
    • 雑誌名

      Microbial Pathogenesis

      巻: 149 ページ: 104285-104285

    • DOI

      10.1016/j.micpath.2020.104285

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Delphinidin-Enriched Maqui Berry Extract Improves Bone Metabolism and Protects against Bone Loss in Osteopenic Mouse Models2019

    • 著者名/発表者名
      Nagaoka Masahiro、Maeda Toyonobu、Chatani Masahiro、Handa Kazuaki、Yamakawa Tomoyuki、Kiyohara Shuichi、Negishi-Koga Takako、Kato Yasumasa、Takami Masamichi、Niida Shumpei、Lang Stefanie、Kruger Marlena、Suzuki Keiko
    • 雑誌名

      Antioxidants

      巻: 8 号: 9 ページ: 386-386

    • DOI

      10.3390/antiox8090386

    • 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] Petunidin, a B-ring 5′-O-Methylated Derivative of Delphinidin, Stimulates Osteoblastogenesis and Reduces sRANKL-Induced Bone Loss2019

    • 著者名/発表者名
      Nagaoka Masahiro、Maeda Toyonobu、Moriwaki Sawako、Nomura Atsushi、Kato Yasumasa、Niida Shumpei、Kruger Marlena C.、Suzuki Keiko
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 20 号: 11 ページ: 2795-2795

    • DOI

      10.3390/ijms20112795

    • 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] Platelet rich fibrin increases the osteoprotegerin/receptor activator of nuclear factor-κB ligand ratio in osteoblasts.2019

    • 著者名/発表者名
      Sumida R, Maeda T, Kawahara I, Yusa J, Kato Y.
    • 雑誌名

      Exp Ther Med (in press)

      巻: - ページ: 358-365

    • DOI

      10.3892/etm.2019.7560

    • 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] Adaptation to chronic acidic extracellular pH elicits a sustained increase in lung cancer cell invasion and metastasis2019

    • 著者名/発表者名
      Sutoo Shusaku、Maeda Toyonobu、Suzuki Atsuko、Kato Yasumasa
    • 雑誌名

      Clinical & Experimental Metastasis

      巻: 37 号: 1 ページ: 133-144

    • DOI

      10.1007/s10585-019-09990-1

    • 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
  • [学会発表] 酸性細胞外pHに反応する遺伝子の発現と生存期間との相関性2023

    • 著者名/発表者名
      第65回歯科基礎医学会学術大会
    • 学会等名
      馬渡 琴織、前田 豊信、加藤 靖正
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ラクトフェリンによるSARS-CoV-2疑似ウイルス感染抑制の検討2023

    • 著者名/発表者名
      第65回歯科基礎医学会学術大会
    • 学会等名
      馬渡 琴織、前田 豊信、加藤 靖正
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ムチン4強制発現が及ぼす影響の解析2021

    • 著者名/発表者名
      内山梨夏、前田豊信、鈴木厚子、松本知生、加藤靖正、山森徹雄
    • 学会等名
      第70回奥羽大学歯学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒスタチンがマトリックスメタロプロテア-ゼ分泌に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      金子良平、森山徹雄、前田豊信、鈴木厚子、内山梨夏、加藤靖正
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部第86回例会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸性細胞外pHへの訓化はマウス口腔扁平上皮癌細胞のstemnessを誘導する2020

    • 著者名/発表者名
      加藤靖正、鈴木厚子、前田豊信
    • 学会等名
      第29回日本がん転移学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] TAS2R8発現における亜鉛の役割2020

    • 著者名/発表者名
      小島剛志、金子良平、前田豊信、鈴木厚子、森山徹雄、加藤靖正
    • 学会等名
      第62回歯科基礎医学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Adaptation to acidic extracellular pH induces cancer stem cell like phenotype2019

    • 著者名/発表者名
      加藤 靖正, 鈴木 厚子, 前田 豊信
    • 学会等名
      第78回 日本癌学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸性細胞外pH馴化と癌細胞の転移能獲得について2019

    • 著者名/発表者名
      須藤 周作, 前田 豊信, 鈴木 厚子, 加藤 靖正
    • 学会等名
      第61回 歯科基礎医学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸性細胞外pH馴化は造腫瘍性を促進する2019

    • 著者名/発表者名
      加藤 靖正, 鈴木 厚子, 前田 豊信, 小笠原 康悦
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Pak6/7はマウス B16メラノーマにおいて酸性細胞外pHによって誘導される MMP-9レベルを調節する.2018

    • 著者名/発表者名
      川嶋雅之, 前田豊信, 鈴木厚子, 加藤靖正
    • 学会等名
      第60回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] マウスB16メラノーマにおける酸性細胞外pHによるMMP-9発現誘導へのPak6/7の関与2018

    • 著者名/発表者名
      川嶋 雅之, 前田 豊信, 鈴木 厚子, 加藤 靖正
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Adaptation to extracellular acidification induces metastatic phenotype which sustains within several passage generation at physiological pH in Lewis lung carcinoma2018

    • 著者名/発表者名
      Kato Y, Sudo S, Suzuki A, Maeda T
    • 学会等名
      17th Biennial Congress of the Metastasis Research Society
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 酸性pHe による転移性細胞の選択と維持2018

    • 著者名/発表者名
      加藤靖正,鈴木厚子,前田豊信
    • 学会等名
      第27回日本がん転移学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Metastatic phenotype and acidic microenvironment2018

    • 著者名/発表者名
      Kato Y, Suzuki A, Maeda T
    • 学会等名
      第77回日本癌学会学術総会
    • 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: 2025-01-30  

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