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歯根膜と歯槽骨のクロストークにおける概日リズムを介した骨細胞制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19J11906
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分57070:成長および発育系歯学関連
研究機関岡山大学

研究代表者

王 紫儀  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2019年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードOsteocytes / Melatonin / Sclerostin / Ciradian rhythm
研究開始時の研究の概要

矯正歯科治療における歯の移動では、歯根膜および骨細胞がどのように相互作用し骨代謝が生じているのか、そのメカニズムは分かっていないことが多い。一方、細胞内カルシウム応答や概日リズムは骨代謝と密接な関わりをもつことが知られているが、歯の移動時の役割は解明されていない。本研究では矯正的歯の移動における歯根膜と骨細胞の相互作用において、細胞内カルシウム応答と概日リズムがどう関与するのか、その詳細を解明することが目的である。本研究の完遂によって、矯正的歯の移動の促進や矯正歯科治療期間の短縮への基盤的研究となることが期待出来、臨床的意義も非常に高い。

研究実績の概要

骨細胞の細胞間コミュニケーションが骨代謝に与える研究を始めました。そして、細胞間コミュニケーション速度を定量的に測る方法を確立し、著名なSpringer社のプロトコルブックシリーズ(Methods in Molecular Biology)から招待を受けました。また、骨細胞の機械刺激応答の研究を進め、その応答は細胞間コミュニケーション速度に依存していることを突き止めました。さらに、骨細胞が機械的刺激を感知するために重要な候補遺伝子とその経路を、公開遺伝子チップデータを使ったバイオインフォマティクス解析を行い、低酸素症、概日リズム、エネルギー代謝に関わる遺伝子が骨細胞の機械刺激応答に重要な役割を果たすことを明らかにしました。そして、エネルギー代謝の時空間的パターンが、機械的刺激に応答して骨と他の臓器系との間の相互作用を調節する新たな可能性を示唆することができました。よって、期待以上の進展があったことをご報告致します。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 4件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Endonuclease increases efficiency of osteoblast isolation from murine calvariae2021

    • 著者名/発表者名
      Asano Yosuke、Matsumoto Yoshinori、La Rose Jose、He Fang、Katsuyama Takayuki、Ziyi Wang、Tsuji Shigetomo、Kamioka Hiroshi、Rottapel Robert、Wada Jun
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1038/s41598-021-87716-8

    • 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] Loading history changes the morphology and compressive force-induced expression of receptor activator of nuclear factor kappa B ligand/osteoprotegerin in MLO-Y4 osteocytes.2020

    • 著者名/発表者名
      Wang Z, Weng Y, Ishihara Y, Odagaki N, Hsu Hlaing E, Izawa T, Okamura H, Kamioka H.
    • 雑誌名

      Peer J

      巻: 8 ページ: 1-29

    • DOI

      10.7717/peerj.10244

    • NAID

      120006937507

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Changes in the intra- and peri-cellular sclerostin distribution in lacuno-canalicular system induced by mechanical unloading2020

    • 著者名/発表者名
      Osumi Ryuta、Wang Ziyi、Ishihara Yoshihito、Odagaki Naoya、Iimura Tadahiro、Kamioka Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Bone and Mineral Metabolism

      巻: 39 号: 2 ページ: 148-159

    • DOI

      10.1007/s00774-020-01135-9

    • NAID

      120007141460

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-(3-oxododecanoyl)-homoserine lactone regulates osteoblast apoptosis and differentiation by mediating intracellular calcium.2020

    • 著者名/発表者名
      Guo J, Wang Z, Weng Y, Yuan H, Yoshida K, Ikegame M, Uchibe K, Kamioka H, Ochiai K, Okamura H, Qiu L.
    • 雑誌名

      Cellular Signaling

      巻: 17 ページ: 109740-109740

    • DOI

      10.1016/j.cellsig.2020.109740

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Analysis of Gap Junctional Intercellular Communication Among Osteocytes in Chick Calvariae by Fluorescence Recovery After Photobleaching2020

    • 著者名/発表者名
      Wang Ziyi、Ishihara Yoshihito、Kamioka Hiroshi
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: - ページ: 1-9

    • DOI

      10.1007/7651_2020_322

    • ISBN
      9781071615690, 9781071615706
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The expression and regulation of Wnt1 in tooth movement-initiated mechanotransduction2020

    • 著者名/発表者名
      Ei Ei Hsu Hlaing, Yoshihito Ishihara, Naoya Odagaki, Ziyi Wang, Mika Ikegame, Hiroshi Kamioka
    • 雑誌名

      American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics

      巻: 158 号: 6 ページ: e151-e160

    • DOI

      10.1016/j.ajodo.2020.08.006

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Outer membrane vesicles derived from porphylomonas gingivalis induced cell death with disruption of tight junctions in human lung epithelial cells.2020

    • 著者名/発表者名
      He Y, Shiotsu N, Uchida-Fukuhara Y, Guo J, Weng Y, Ikegame M, Wang Z, Ono K, Kamioka H, Torii Y, Sasaki A, Yoshida K, Okamura H.
    • 雑誌名

      Archives of Oral Biolog

      巻: 118 ページ: 104841-104841

    • DOI

      10.1016/j.archoralbio.2020.104841

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Screening of key candidate genes and pathways for osteocytes involved in the differential response to different types of mechanical stimulation using a bioinformatics analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Wang Z, Ishihara Y, Ishikawa T, Hoshijima M, Odagaki N, Ei Hsu Hlaing E, Kamioka H
    • 雑誌名

      Journal of Bone and Mineral Metabolism

      巻: - 号: 4 ページ: 514-626

    • DOI

      10.1007/s00774-018-0963-7

    • 関連する報告書
      2019 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] Role of intracellular Ca2+-based mechanotransduction of human periodontal ligament fibroblasts2019

    • 著者名/発表者名
      Ei Ei Hsu Hlaing, Yoshihito Ishihara, Ziyi Wang, Naoya Odagaki, Hiroshi Kamioka
    • 雑誌名

      FASEB Journal

      巻: 33 号: 9 ページ: 10409-10424

    • DOI

      10.1096/fj.201900484r

    • NAID

      120006860086

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Loading history changes the morphology and compressive force-induced expression of receptor activator of nuclear factor kappa B ligand/osteoprotegerin in MLO-Y4 osteocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Wang Ziyi、Weng Yao、Ishihara Yoshihito、Odagaki Naoya、Ei Hsu Hlaing Ei、Izawa Takashi、Okamura Hirohiko、Kamioka Hiroshi
    • 学会等名
      ASBMR 2019 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Circadian rhythm impact mechanical force induced changes of spatial distribution of sclerostin2019

    • 著者名/発表者名
      Ziyi Wang, Yoshihito Ishihara, Naoya Odagaki, Ei Ei Hsu Hlaing, Tomoyo Tanaka, Ryuta Osumi, Yoshitaka Kameo, Lynda F. Bonewald, Noriaki Kawanabe, Hiroshi Kamioka
    • 学会等名
      第78回日本矯正歯科学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Circadian rhythm involves in the mechanical force-induced changes of spatiotemporal expression pattern of sclerostin2019

    • 著者名/発表者名
      Ziyi Wang, Yoshihito Ishihara, Naoya Odagaki, Ei Ei Hsu Hlaing, Tomoyo Tanaka, Ryuta Osumi, Noriaki Kawanabe, Hiroshi Kamioka
    • 学会等名
      ASBMR 2019 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] Software for statistics of circadian rhythm.

    • URL

      https://github.com/wong-ziyi/Cosinor_Analysis_of_Rhythms

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] Software for intracellular calcium oscillation.

    • URL

      https://github.com/wong-ziyi/R_Wave_analysis

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

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