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骨代謝疾患治療のための糖鎖によるオートファジーを介した破骨細胞分化制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K09797
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57060:外科系歯学関連
研究機関九州歯科大学

研究代表者

有吉 渉  九州歯科大学, 歯学部, 教授 (40405551)

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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード破骨細胞 / β-glucan / dectin-1 / オートファジー / ユビキチン/プロテアソームシステム / spleen tyrosine kinas / nuclear factor-kappa B / Irf-8 / 炎症性骨破壊 / spleen tyrosine kinase / エンドサイトーシス / 小胞体ストレス応答 / 破骨細胞細胞 / 炎症性骨吸収
研究成果の概要

β-glucanの破骨細胞分化修飾能とその分子メカニズムに関する解析を行った。数種類のβ-glucanが破骨細胞分化誘導因子(RANKL)により誘導される破骨細胞分化に対して抑制作用を示した。β-glucanの破骨細胞分化抑制作用には、分化のマスター因子であるNFATc1の発現抑制が関与することが示唆された。このβ-glucanによるNFATc1の負の制御には、1)NF-κBの活性化の抑制、2)破骨細胞分化抑制因子Irf-8発現の回復、3)β-glucan受容体であるdectin-1直下の破骨細胞分化必須因子であるSykタンパクの分解、以上3つの制御機構が関与していることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

破骨細胞前駆細胞上に特異的に発現するβ-glucan認識受容体であるdectin-1に注目し、研究を展開した結果、dectin-1受容体に結合したβ-glucanが、オートファジーなどを介して破骨細胞分化を抑制することを見出した。このことから、β-glucanは、将来的に臨床応用可能な、選択性の高い骨代謝治療薬の開発に極めて有効であると考える。さらに、当該研究で得られた知見は、骨代謝疾患に対する新たな治療戦略確立に向けての展開にとどまらず、骨代謝制御機構の免疫学的アプローチによる解析を通じて、数多く存在する骨と免疫系とが関わる疾患の病態生理の解明にも寄与するものと期待される。

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

    (23件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Schizophyllum commune β-glucan: Effect on interleukin-10 expression induced by lipopolysaccharide from periodontopathic bacteria.2021

    • 著者名/発表者名
      Chuencheewit Thongsiri, Yoshie Nagai-Yoshioka, Ryota Yamasaki, Yoshiyuki Adachi, Michihiko Usui, Keisuke Nakashima, Tatsuji Nishihara, Wataru Ariyoshi
    • 雑誌名

      Carbohydrate polymers

      巻: 253 ページ: 117285-117285

    • DOI

      10.1016/j.carbpol.2020.117285

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dectin-1-mediated suppression of RANKL-induced osteoclastogenesis by glucan from baker's yeast2021

    • 著者名/発表者名
      Shiika Hara, Yoshie Nagai-Yoshioka, Ryota Yamasaki, Yoshiyuki Adachi, Yuko Fujita, Kouji Watanabe, Kenshi Maki, Tatsuji Nishihara, Wataru Ariyoshi
    • 雑誌名

      J Cell Physiol

      巻: 236 号: 7 ページ: 5098-5107

    • DOI

      10.1002/jcp.30217

    • 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] Biological Effects of β-Glucans on Osteoclastogenesis2021

    • 著者名/発表者名
      Ariyoshi Wataru、Hara Shiika、Koga Ayaka、Nagai-Yoshioka Yoshie、Yamasaki Ryota
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 26 号: 7 ページ: 1982-1982

    • DOI

      10.3390/molecules26071982

    • 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] 3D spheroid culture models for chondrocytes using polyethylene glycol-coated microfabricated chip.2020

    • 著者名/発表者名
      Wataru Ariyoshi, Michihiko Usui, Kotaro Sano, Aki Kawano, Toshinori Okinaga, Keisuke Nakashima, Kohji Nakazawa, Tatsuji Nishihara
    • 雑誌名

      Biomedical research (Tokyo, Japan)

      巻: 41 号: 4 ページ: 187-197

    • DOI

      10.2220/biomedres.41.187

    • NAID

      130007887499

    • 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] β-glucan suppresses cell death of ASC deficient macrophages invaded by periodontopathic bacteria through the caspase-11 pathway2019

    • 著者名/発表者名
      Inoue Maki、Okinaga Toshinori、Usui Michihiko、Kawano Aki、Thongsiri Chuencheewit、Nakashima Keisuke、Ariyoshi Wataru、Nishihara Tatsuji
    • 雑誌名

      FEMS Microbiology Letters

      巻: 366 号: 8

    • DOI

      10.1093/femsle/fnz093

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Biological Effects of Interleukin-17A on Adhesion Molecules Expression and Foam Cell Formation in Atherosclerotic Lesions2019

    • 著者名/発表者名
      Shiotsugu Shohei、Okinaga Toshinori、Habu Manabu、Yoshiga Daigo、Yoshioka Izumi、Nishihara Tatsuji、Ariyoshi Wataru
    • 雑誌名

      Journal of Interferon & Cytokine Research

      巻: 39 号: 11 ページ: 694-702

    • DOI

      10.1089/jir.2019.0034

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ameloblastin attenuates RANKL-mediated osteoclastogenesis by suppressing activation of nuclear factor of activated T cells cytoplasmic1 (NFATc1)2019

    • 著者名/発表者名
      Chaweewannakorn W, Ariyoshi W, Okinaga T, Fujita Y, Maki K, Nishihara T
    • 雑誌名

      J Cell Physiol

      巻: 234 号: 2 ページ: 1745-1757

    • DOI

      10.1002/jcp.27045

    • 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] Accumulation of hyaluronic acid in stromal cells modulates osteoclast formation by regulation of receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand expression2019

    • 著者名/発表者名
      Nakao Yuko、Hikiji Hisako、Okinaga Toshinori、Takeuchi Jun、Habu Manabu、Yoshiga Daigo、Yoshioka Izumi、Nishihara Tatsuji、Ariyoshi Wataru
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 512 号: 3 ページ: 537-543

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.03.137

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] パン酵母β-グルカンによるRANKL誘導破骨細胞形成の抑制メカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      原 詩歌、有吉 渉、京極絵美、吉岡香絵
    • 学会等名
      第58回日本小児歯科学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Dectin-1 を介したパン酵母β-グルカンによる破骨細胞形成の抑制メカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      原 詩歌、有吉 渉、山崎亮太、吉岡香絵
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] ATDC5 細胞株の軟骨細胞分化における細胞内シグナルの解析2020

    • 著者名/発表者名
      沖田 楓、有吉 渉、吉岡香絵、山崎亮太、引地尚子
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] タンパク分解系を介したTGF-β1 による破骨細胞分化支持能の負の制御機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      井上桃子、川元龍夫、有吉 渉
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of 3D spheroid culture models of ATDC5 cells in comparison to 2D monolayer cultures2019

    • 著者名/発表者名
      Wataru Ariyoshi, Michihiko Usui, Ryota Yamasaki, Yoshie Yoshioka, Sho Mitsugi, Aki Kawano, Keisuke Nakashima, Kohji Nakazawa, Tatsuji Nishihara
    • 学会等名
      Asia-Pacific Conference in Fukuoka 2019- International Symposium on Oral Education and Research in Kitakyushu
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 口腔感染症と全身疾患との関連2019

    • 著者名/発表者名
      有吉 渉
    • 学会等名
      北九州インプラント研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] パン酵母β-グルカンは破骨細胞分化を抑制する2019

    • 著者名/発表者名
      原 詩歌、有吉 渉、吉岡香絵、牧 憲司
    • 学会等名
      第37回日本小児歯科学会大会 九州地方会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 口腔感染症における歯工学連携研究の応用2019

    • 著者名/発表者名
      有吉 渉
    • 学会等名
      北九州小児歯科臨床研究会研修会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 各培養条件下でのATDC5細胞株の軟骨細胞分化における細胞内シグナルの解析2019

    • 著者名/発表者名
      沖田 楓、有吉 渉、吉岡香絵、山崎亮太、川野亜希、引地尚子
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Involvement of ameloblastin in the regulation of RANKL-induced osteoclast differentiation2018

    • 著者名/発表者名
      Wichida Chaweewannakorn、有吉 渉、沖永敏則、牧 憲司、西原達次
    • 学会等名
      第56回日本小児歯科学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 破骨細胞支持能における内在性ヒアルロン酸の影響2018

    • 著者名/発表者名
      中尾優子、有吉 渉、沖永敏則、引地尚子、吉岡 泉、西原達次
    • 学会等名
      第78回九州歯科学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Curdlanによるdectin-1の内在化とsykタンパクの分解を介した破骨細胞分化抑制機構2018

    • 著者名/発表者名
      有吉 渉、沖永敏則、西原達次
    • 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] アメロブラスチンの破骨細胞分化過程に及ぼす阻害効果2018

    • 著者名/発表者名
      Wichida Chaweewannakorn、有吉 渉、沖永敏則、牧 憲司、西原達次
    • 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] 内在性ヒアルロン酸が及ぼす破骨細胞支持能への影響について2018

    • 著者名/発表者名
      中尾優子、有吉 渉、引地尚子、沖永敏則、西原達次
    • 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
  • [備考]

    • URL

      https://www.kyu-dent.ac.jp/research/lecture/infection_molecule

    • 関連する報告書
      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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