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雌特異的な骨芽細胞における性差シグナル系の解明と骨粗鬆症治療法への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K09659
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
研究機関松本歯科大学 (2021)
近畿大学 (2019-2020)

研究代表者

石田 昌義  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (50643251)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 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)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード骨粗鬆症 / 骨芽細胞 / シグナル伝達因子 / 性差 / 骨代謝
研究開始時の研究の概要

骨粗鬆症の病態には顕著な性差がみられる。しかし、閉経後骨粗鬆症へエストロゲン補充療法の治療効果が限定的であることから、性ホルモンのみで性差を説明することができない。つまり骨芽細胞や破骨細胞自身に何らかの特異的な因子やシグナル系に性差が存在することが考えられた。雌由来骨芽細胞における骨芽細胞の表現型を負に抑制させるメカニズムを明らかにすれば、糖尿病やステロイド剤長期投与による骨粗鬆症発症機序を解明することにつながることが考えられる。また、新規雌骨芽細胞由来シグナル因子の解明を通して骨粗鬆症の病態解明と治療法の開発につなげる。

研究成果の概要

PAI-1は線溶系に重要なプラスミノーゲン活性化因子(PA)を阻害する因子で、骨粗鬆症など止血作用以外に種々の疾患の病態に関与することが知られている。我々は以前に、PAI-1が雌マウスでのみ糖尿病性骨粗鬆症の病態に関与し、雌由来骨芽細胞でのみ骨芽細胞の分化や機能を抑制することを示した。
そこで、網羅的遺伝子発現解析により雌骨芽細胞でPAI-1刺激によって発現が増加した遺伝子を抽出したところ、RanBP3Lが抽出された。RanBP3L遺伝子の機能解析によって骨芽細胞の機能や分化を抑制したため、RanBP3L遺伝子はPAI-1を介した雌における糖尿病性骨粗鬆症の病態に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

骨粗鬆症の病態形成において、明らかな性差が認められ、これまでは、多くの研究において、性ホルモンの作用機構という観点から、多くの研究が進められてきた。しかし、性ホルモン以外の性差を説明する機構については、ほとんど何もわかっていないのが現状である。本研究成果は性ホルモン関連以外の骨粗鬆症病態を説明する新規な因子を見出したところに学術的意義があり、骨粗鬆症の発症の機序を解明し、治療薬の開発につながる点において社会的意義がある。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Role of peripheral myelin protein 22 in chronic exercise‐induced interactions of muscle and bone in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi Miku、Kawao Naoyuki、Muratani Masafumi、Takafuji Yoshimasa、Ishida Masayoshi、Kinoshita Yuko、Takada Yuto、Mizukami Yuya、Ohira Takashi、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Physiology

      巻: - 号: 5 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1002/jcp.30706

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of tissue factor in delayed bone repair induced by diabetic state in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Ehara Hiroki、Tatsumi Kohei、Takafuji Yoshimasa、Kawao Naoyuki、Ishida Masayoshi、Okada Kiyotaka、Mackman Nigel、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 12 ページ: e0260754-e0260754

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0260754

    • 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] Influence of Angptl1 on osteoclast formation and osteoblastic phenotype in mouse cells2021

    • 著者名/発表者名
      Ishida Masayoshi、Kawao Naoyuki、Mizukami Yuya、Takafuji Yoshimasa、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      BMC Musculoskeletal Disorders

      巻: 22 号: 1 ページ: 398-398

    • DOI

      10.1186/s12891-021-04278-6

    • 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] Serpinb1a suppresses osteoclast formation2021

    • 著者名/発表者名
      Ishida Masayoshi、Kawao Naoyuki、Mizukami Yuya、Takafuji Yoshimasa、Kaji Hiroshi
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 26 ページ: 101004-101004

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2021.101004

    • 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] Roles of Dkk2 in the linkage from muscle to bone during mechanical unloading in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Kawao N, Morita H, Iemura S, Ishida M, Kaji H
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 7 ページ: 2547-2547

    • DOI

      10.3390/ijms21072547

    • 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] Myonectin inhibits the differentiation of osteoblasts and osteoclasts in mouse cells2020

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi M, Kawao N, Takafuji Y, Ishida M, Kaji H.
    • 雑誌名

      Heliyon.

      巻: 6 号: 5 ページ: e03967-e03967

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2020.e03967

    • 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] PAI-1 is involved in delayed bone repair induced by glucocorticoids in mice.2020

    • 著者名/発表者名
      Okada K, Okamoto T, Okumoto K, Takafuji Y, Ishida M, Kawao N, Matsuo O, Kaji H.
    • 雑誌名

      Bone

      巻: 134 ページ: 115310-115310

    • DOI

      10.1016/j.bone.2020.115310

    • 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] Roles of olfactomedin 1 in muscle and bone alterations induced by gravity change in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Shimode T, Kawao N, Morita H, Ishida M, Takafuji Y, Kaji H
    • 雑誌名

      Calcified Tissue International

      巻: 27 号: 2 ページ: 180-190

    • DOI

      10.1007/s00223-020-00710-6

    • 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
  • [学会発表] RanBP3LはPlasminogen activator inhibitor(PAI)-1のマウス骨芽細胞作用における性差に関与する2019

    • 著者名/発表者名
      石田昌義、河尾直之、岡田清孝、辰巳公平、松尾 理、高藤義正、峯 嘉宏、梶 博史
    • 学会等名
      第37回日本骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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