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骨代謝―脱共役機構の統合的解明を起点にした新たな骨および歯周疾患治療薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K22729
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分57:口腔科学およびその関連分野
研究機関松本歯科大学

研究代表者

小出 雅則  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 准教授 (10367617)

研究分担者 小林 泰浩  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 教授 (20264252)
山下 照仁  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 准教授 (90302893)
村上 康平  岡山理科大学, 獣医学部, 助教 (60791837)
尾崎 友輝  松本歯科大学, 歯学部, 助教 (10802902)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード骨 / 骨代謝共役 / 破骨細胞 / 骨芽細胞 / 骨細胞 / 歯周病 / 骨代謝―脱共役 / 骨リモデリング / 脱共役因子
研究開始時の研究の概要

骨リモデリングにおいて、破骨細胞、骨芽細胞および骨細胞の細胞間コミュニケーションが機能すると骨代謝共役が起こり、骨量が維持される。一方、この細胞間コミュニケーションの破綻は、骨量減少を引き起こす。しかし、加齢や炎症において、どのように細胞間のコミュニケーションが破綻し、骨代謝―脱共役が起こるかは不明である。本研究では、骨代謝―脱共役因子の増加の結果、骨リモデリングの破綻と骨量減少が起こることを明らかにする。老化細胞を除去した老化マウスの骨組織で発現する骨代謝ー脱共役因子とそのシグナルを同定する。骨代謝―脱共役シグナルの阻害による新たな骨および歯周疾患治療薬の開発につながる。

研究成果の概要

骨リモデリングにおいて、破骨細胞、骨芽細胞および骨細胞の細胞間コミュニケーションが機能すると骨代謝共役が起こり、骨量が維持される。一方、この細胞間コミュニケーションの破綻は、骨量減少を引き起こす。しかし、加齢や炎症において、どのように細胞間のコミュニケーションが破綻し、骨代謝―脱共役が起こるかは不明である。本研究では、骨代謝共役を破綻させる機構の解明に取り組み、骨代謝共役を回復しうる因子の役割を明確にした。骨粗鬆症や歯周疾患に対する治療戦略に貢献する情報を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

老化細胞を除去した老化マウスの骨組織で発現する骨代謝ー脱共役因子とそのシグナルを解明して、老化の原因遺伝子を同定を試みた。この加齢あるいは炎症に伴う骨量減少の原因因子の探索より、スクレロスチンが骨代謝へ及ぼす影響が重要であることを実証した。このスクレロスチンの抑制は骨吸収に依存しないモデリングベースの骨形成を促進させる。しかし、スクレロスチン欠損マウスでは、骨吸収をベースとしたリモデリンベースの骨形成が優勢であることを明らかにした。この成果は骨粗鬆症および歯周疾患に対する治療薬の適正な使用方法についての情報を提供する。

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

    (27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 5件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Effector memory CD4+T cells in mesenteric lymph nodes mediate bone loss in food-allergic enteropathy model mice, creating IL-4 dominance2021

    • 著者名/発表者名
      Ono-Ohmachi Aiko、Udagawa Nobuyuki、Nakamichi Yuko、Koide Masanori、Nakajima-Adachi Haruyo
    • 雑誌名

      Mucosal Immunology

      巻: 14 号: 6 ページ: 1335-1346

    • DOI

      10.1038/s41385-021-00434-2

    • 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] Osteoclast differentiation by RANKL and OPG signaling pathways2020

    • 著者名/発表者名
      Udagawa Nobuyuki、Koide Masanori、Nakamura Midori、Nakamichi Yuko、Yamashita Teruhito、Uehara Shunsuke、Kobayashi Yasuhiro、Furuya Yuriko、Yasuda Hisataka、Fukuda Chie、Tsuda Eisuke
    • 雑誌名

      Journal of Bone and Mineral Metabolism

      巻: 39 号: 1 ページ: 19-26

    • DOI

      10.1007/s00774-020-01162-6

    • 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] Sclerostin expression in trabecular bone is downregulated by osteoclasts2020

    • 著者名/発表者名
      Masanori Koide, Teruhito Yamashita, Kohei Murakami, Shunsuke Uehara, Keigo Nakamura, Midori Nakamura, Mai Matsushita, Toshiaki Ara, Hisataka Yasuda, Josef M Penninger, Naoyuki Takahashi, Nobuyuki Udagawa, Yasuhiro Kobayashi
    • 雑誌名

      Sci Rep .

      巻: 10 号: 1 ページ: 13751-13751

    • DOI

      10.1038/s41598-020-70817-1

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] The Vitamin D Receptor in Osteoblast-Lineage Cells Is Essential for the Proresorptive Activity of 1α,25(OH)2D3 In Vivo2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Mori, Kanji Horibe, Masanori Koide, Shunsuke Uehara, Yoko Yamamoto, Shigeaki Kato, Hisataka Yasuda, Naoyuki Takahashi, Nobuyuki Udagawa, Yuko Nakamichi
    • 雑誌名

      Endocrinology .

      巻: 161 号: 11 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1210/endocr/bqaa178

    • 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] The Regulation of Bone Metabolism and Disorders by Wnt Signaling.2019

    • 著者名/発表者名
      Maeda K, Kobayashi Y, Koide M, Uehara S, Okamoto M, Ishihara A, Kayama T, Saito M, Marumo K
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci

      巻: 20 号: 22 ページ: 5525-5525

    • DOI

      10.3390/ijms20225525

    • 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] Blockade of the angiotensin II type 1 receptor increases bone mineral density and left ventricular2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuruda T,Funamoto T,Udagawa N,Kurogi S,Nakamichi Y,Koide M,Chosa E,Asada Y,Kitamura K
    • 雑誌名

      European journal of pharmacology

      巻: 859 ページ: 172519-172519

    • 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] Effects of shokyo (Zingiberis Rhizoma) and kankyo (Zingiberis Processum Rhizoma) on prostaglandin E<sub>2</sub> production in lipopolysaccharide-treated mouse macrophage RAW264.7 cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Ara T,Koide M,Kitamura H,Sogawa N
    • 雑誌名

      PeerJ

      巻: 7 ページ: e7725-e7725

    • DOI

      10.7717/peerj.7725

    • NAID

      120006771442

    • 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] Regulatory mechanisms of sclerostin expression during bone remodeling2018

    • 著者名/発表者名
      Koide Masanori、Kobayashi Yasuhiro
    • 雑誌名

      Journal of Bone and Mineral Metabolism

      巻: 37 号: 1 ページ: 9-17

    • DOI

      10.1007/s00774-018-0971-7

    • 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
  • [学会発表] Macrophages promote bone regeneration through the activation of LepR (+) cells2021

    • 著者名/発表者名
      何治鋒,溝口 利英,平賀徹,村上康平,中道裕子,山下照仁,小出雅則,宇田川信之,小林泰浩
    • 学会等名
      第91回松本歯科大学学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] マクロファージはLepR陽性細胞を活性化し骨再生を促進する2021

    • 著者名/発表者名
      何治鋒,溝口 利英,平賀徹,村上康平,中道裕子,山下照仁,小出雅則,宇田川信之,小林泰浩
    • 学会等名
      第39回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] BMP 誘導性の異所性骨における骨形成抑制因子スクレロスチン陽性細胞の経時的観察2020

    • 著者名/発表者名
      松下雅衣,小出雅則,芳澤享子,堀部寛治,小林泰浩,山下照仁,中道裕子, 上原俊介,宇田川信之
    • 学会等名
      第62回歯科基礎学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 心血管保護因子としてのオステオプロテゲリン2020

    • 著者名/発表者名
      鶴田敏博,小出雅則,中道裕子,中村美どり,宇田川信之,北村和雄
    • 学会等名
      第62回歯科基礎学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プロテインキナーゼN3 (Pkn3) 阻害剤は、卵巣切除に伴う骨量減少を骨吸収抑制により軽減する2020

    • 著者名/発表者名
      上原俊介,山下照仁,村上康平,小出雅則,宇田川信之,小林泰浩
    • 学会等名
      第38回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Osteoclasts promote trabecular bone formation through the suppression of sclerostin expression2019

    • 著者名/発表者名
      Masanori Koide, Yasuhiro Kobayashi, Teruhito Yamashita, Kohei Murakami, Shunsuke Uehara, Hisataka Yasuda, Naoyuki Takahashi, Nobuyuki Udagawa
    • 学会等名
      The American Society for Bone and Mineral Research (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 restorative effects of W9 peptide on alveolar bone loss in OPG-deficient mice2019

    • 著者名/発表者名
      Masanori Koide, Yuki Ozaki, Yuriko Furuya, Hisataka Yasuda, Teruhito Yamashita, Yasuhiro Kobayashi, Naoyuki
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 破骨細胞はLIF発現を亢進して、スクレロスチン発現を抑制する2019

    • 著者名/発表者名
      小出雅則, 小林泰浩, 山下照仁,上原俊介,村上康平,高橋直之,宇田川信之
    • 学会等名
      第4回日本骨免疫学会ウインターセミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Pkn3阻害剤による骨吸収抑制2019

    • 著者名/発表者名
      上原俊介,村上康平,山下照仁,小出雅則,高橋直之,宇田川信之,小林泰浩
    • 学会等名
      第4回日本骨免疫学会ウインターセミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 破骨細胞はスクレロスチン発現を抑制して海綿骨の骨形成を促進する2019

    • 著者名/発表者名
      小出雅則
    • 学会等名
      大阪大学蛋白質研究所セミナー「Wnt研究会2018-2019」
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Siglec‐15中和抗体による骨吸収抑制作用と骨芽細胞分化促進作用2019

    • 著者名/発表者名
      宇田川信之,小出雅則,上原俊介,荒井敦,溝口利英,山下照仁,中村美どり,小林泰浩,高橋直之,熊倉誠一郎,福田千恵,津田英資
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] WntアンタゴニストSfrp5は破骨細胞の分化を抑制し、骨芽細胞の分化を促進する2019

    • 著者名/発表者名
      村上 康平, 宇田川 信之, 上原 俊介, 小出 雅則, 山下 照仁, 小林 泰浩
    • 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
  • [学会発表] 活性型ビタミンD3は、骨芽細胞のビタミンD受容体を介して骨吸収と軟組織の石灰化を促進する2019

    • 著者名/発表者名
      森 智紀,堀部寛治,小出雅則,高橋直之,宇田川信之,中道裕子
    • 学会等名
      第89回松本歯科大学学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 副甲状腺・骨代謝疾患診療マニュアル, 改訂第2版2019

    • 著者名/発表者名
      山下照仁, 小出雅則,高橋直之 (分担執筆)
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      診断と治療社
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 分子リウマチ治療 12(3) 骨代謝・骨免疫(第21回) 歯周病の免疫学・骨代謝学2019

    • 著者名/発表者名
      宇田川 信之,小出 雅則,中村 美どり,守安 攝子,吉成 伸夫 (分担執筆)
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      先端医学社
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] Clinical Calcium 29(3) 【Wntシグナルと骨】Wntシグナルによる破骨細胞の制御2019

    • 著者名/発表者名
      小林 泰浩,上原 俊介,小出 雅則 (分担執筆)
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      医薬ジャーナル社
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 松本歯科大学 研究所ホーム

    • URL

      https://www.mdu.ac.jp/laboratory/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
  • [備考] 骨代謝学会 1st Author

    • URL

      http://www.jsbmr.jp/1st_author/430_mkoide.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 松本歯科大学 研究所

    • URL

      https://www.mdu.ac.jp/laboratory/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-07-04   更新日: 2023-01-30  

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