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メカニカルストレスによる骨組織のリモデリングの分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 20034004
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東北大学

研究代表者

田村 眞理  東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (20124604)

研究分担者 小林 孝安  東北大学, 加齢医学研究所, 准教授 (10221970)
研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2009年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2008年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードメカニカルストレス / 骨芽組織 / SAPK / 骨リモデリング / マイクロアレイ / PP2C / アポトーシス / 癌細胞
研究概要

メカニカルストレスは骨代謝に必須の役割を果たしており、骨形成および骨吸収両者の制御因子である。しかし、メカニカルストレスが生化学的情報として受容される機構や、細胞内シグナル伝達およびそのアウトプットについての詳細は未だ不明な点が多い。我々はこれまでにメカニカルストレスにより、ASK1(a MAPKKK)/JNK経路を介してFn14が、ASK1/p38経路を介してMCP-3が発現誘導を受けていることを明らかにしてきた。今回さらに別のMAPKKKであるTAK1を介する経路が活性化されていることを見出した。阻害剤やsiRNAを用いた実験から、TAK1がメカニカルストレス負荷による細胞内へのCaイオン流入によりCaMKIIを介して活性化され、さらにその下流ではJNK、p38及びNF-kappaBの少なくとも3経路が活性化されることが明らかになった。また、活性化されたJNK、p38及びNF-kappaBが協調的に、サイトカインIL-6の発現誘導を促すことを見出した。さらに、メカニカルストレスにより、前述のFn14、MCP-3を含め様々な炎症関連遺伝子の発現誘導が引き起こされるが、これらの発現誘導にもTAK1経由が関与していることが明らかになりつつある。IL-6、Fn14及びMCP-3はいずれも破骨細胞の分化を誘導する作用を示すことが示唆されており、これらの結果から、ASK1と同様にTAK1が骨リモデリングの制御因子としての役割を担うことが示唆された。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] A mechanism for the suppression of interleukin-1-induced nuclear factor kB activation by protein phosphatase 2Cε-22009

    • 著者名/発表者名
      T.Henmi, et al.
    • 雑誌名

      Biochem.J. 423

      ページ: 71-78

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphorylation of protein phosphatase 2Czeta by c-Jun NH_2- terminal kinase at Ser^<92> attenuates its nhosnhatase activity2008

    • 著者名/発表者名
      K. Awano, et.al.
    • 雑誌名

      Biochemistry 47

      ページ: 7248-7255

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein phosphatase 2Cs is an endoplasmic reticulunt integral membrane protein that dephosphorylates the ceramide transport protein CERT to enhance its association with organelle membranes2008

    • 著者名/発表者名
      S.Saito, et.al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem 283

      ページ: 6584-6593

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 骨芽細胞におけるメカニカルストレスセンサー分子2009

    • 著者名/発表者名
      松井裕之
    • 学会等名
      SI2009 第10回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 年月日
      2009-12-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] プロテインホスファターゼ2CζのJNKによる負の制御機構2009

    • 著者名/発表者名
      小林孝安
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2009-12-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] TAK1 is activated by cyclic mechanical strain loading to pre-osteoblastic cells2009

    • 著者名/発表者名
      福野直人
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2009-12-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] プロテインホスファターゼ2CζのJNKによる負の制御機構2009

    • 著者名/発表者名
      小林孝安
    • 学会等名
      第4回日本プロテインホスファターゼ研究会学術集会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-11-13
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Mechanical stress Induced the Activation of TAK1 and its Downstream Pathways in Pre-osteoblastic Cells2009

    • 著者名/発表者名
      福野直人
    • 学会等名
      第20回マイクロ・ナノメカトロニクスとヒューマンサイエンスに関する2009年国際シンポジウム(MHS2009 & Micro-Nano Global COE)
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-11-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] リン酸化によるPPの制御機構-2CζのJNKにより負の制御を受ける-2009

    • 著者名/発表者名
      小林孝安
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2009-10-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] プロテインホスファターゼ2CηによるIL-1依存性NF-κB活性化の選択的制御機構2009

    • 著者名/発表者名
      小林孝安
    • 学会等名
      第68回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2009-10-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Phosphorylation of protein phosphatase 2Cζ by c-Jun NH2-terminal kinase at Ser92 attenuates its phosphatase activity2009

    • 著者名/発表者名
      小林孝安
    • 学会等名
      EMBO Confernce Series "Euro Phosphatases 2009"
    • 発表場所
      Egmond Zee、The Netherlands
    • 年月日
      2009-07-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] メカニカルストレスによる骨芽細胞SAPK活性化の構造と意義2008

    • 著者名/発表者名
      松井裕之
    • 学会等名
      BMB2008
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Protein Phosphatase 2Cε is an endoplasmic reticulum integral membrane protein that dephosphorylates the ceramide transport prtein CERT to enhance its assoc iation with oreanelle membranes2008

    • 著者名/発表者名
      田村眞理
    • 学会等名
      第8回国際プロテインボスファターゼカンファランス
    • 発表場所
      前橋
    • 年月日
      2008-11-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Loading of Mechanical Stress to Osteoblasts May Induce Cytokine Cross Talks between Osteoblasts & Monocytes/Macrophages in a JNK/p38- dependent Manner2008

    • 著者名/発表者名
      松井裕之
    • 学会等名
      MHS2008
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-11-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] プロテインボスファターゼ2Cζ(ILKAP)によるp53の制御2008

    • 著者名/発表者名
      永浦裕子
    • 学会等名
      第67回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-10-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] A Mechanism for the Selective Suppression of IL-1-induced NF- κB Activation by the Protein Phosphatase 2Cη-22008

    • 著者名/発表者名
      田村眞理
    • 学会等名
      FASEB2008
    • 発表場所
      スノーマス(アメリカ)
    • 年月日
      2008-07-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 新規プロテインボスファターゼ2CメンバーであるPP2Cη-2によるNF-κB経路の制御機構2008

    • 著者名/発表者名
      小林孝安
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部第74回例会・シンポジウム
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2008-05-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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