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骨代謝を調節するカーボンナノチューブの分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20200019
研究種目

新学術領域研究(研究課題提案型)

配分区分補助金
研究分野 機能系基礎歯科学
医用生体工学・生体材料学
研究機関松本歯科大学

研究代表者

溝口 利英  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (90329475)

研究分担者 小出 雅則  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (10367617)
中道 裕子  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (20350829)
山下 照仁  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (90302893)
細矢 明宏  松本歯科大学, 歯学部, 講師 (70350824)
二宮 禎  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (00360222)
連携研究者 宇田川 信之  松本歯科大学, 歯学部, 教授 (70245801)
高橋 直之  松本歯科大学, 大学院・歯学独立研究科, 教授 (90119222)
中村 浩彰  松本歯科大学, 歯学部, 教授 (50227930)
小澤 英浩  松本歯科大学, 大学院・歯学独立研究科, 教授 (60018413)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
32,890千円 (直接経費: 25,300千円、間接経費: 7,590千円)
2010年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
2009年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
2008年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
キーワード破骨細胞 / カーボンナノチューブ / RANKL / NFATc1 / エピタキシー / M-CSF / 転写因子 / 骨芽細胞 / 破骨細胞前駆細胞(QuOPs) / 破骨細胞前駆(QuOPs) / エピジェネティック解析
研究概要

カーボンナノチューブは、骨組織における生体材料への応用が期待されているため、その骨作用の解明が必要であった。今回我々は、(1)Multiwalled carbon nanotube(MWCNTs)は、in vivoにおいてBMP誘導性の異所性骨形成を促進すること、(2)MWCNTsはBMP-誘導性異所性骨中に出現する破骨細胞の形成を抑制すること、(3)MWCNTsはin vitroにおいてRANKL誘導性のNFATc1の核移行を抑制することにより、破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化を抑制すること、(4)MWCNTsは破骨細胞の骨吸収活性、生存活性を抑制すること、(5)MWCNTsは骨芽細胞における石灰化培地中の石灰化を促進すること、(6)MWCNTs周囲には石灰化培養液によりCaやNaから構成される結晶が析出すること、(7)骨芽細胞培養において、培養液中のCa濃度を上昇させると、ALPの染色性および、osteocalcinの遺伝子発現が増加することを明らかにした。以上より、MWCNTsを生体材料に応用する場合に、骨組織修復などに有利に働く可能性が示唆された。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (38件) (うち査読あり 35件) 学会発表 (18件)

  • [雑誌論文] Prostaglandin E_2 receptor EP4-selective agonist (ONO-4819) increases bone formation by modulating mesenchymal cell differentiation.2011

    • 著者名/発表者名
      Ninomiya T, Hosoya A, Koide M, Nakamura H, Ozawa H
    • 雑誌名

      Eur J Pharmcol. 650

      ページ: 396-402

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Harmine, a b-carboline alkaloid, inhibits osteoclast differentiation and bone resorption in vitro and in vivo.2011

    • 著者名/発表者名
      Yonezawa T, Ninomiya T, Ozawa H
    • 雑誌名

      Eur J Pharmcol. 650

      ページ: 511-518

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rab27a and Rab27b are involved in stimulation-dependent RANKL release from secretory lysosomes in osteoblastic cells.2011

    • 著者名/発表者名
      Kariya Y, Ninomiya T, Nakamichi Y, Udagawa N
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res. 26

      ページ: 689-703

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Runx3 is a crucial regulator of alveolar differentiation and lung tumorigenesis in mice2011

    • 著者名/発表者名
      Lee JM, Hosoya A
    • 雑誌名

      Differentiation 81

      ページ: 261-268

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rab27a and Rab27b are involved in stimulation-dependent RANKL release from secretory lysosomes in osteoblastic cells.2011

    • 著者名/発表者名
      Kariya Y, et al.
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res

      巻: 26 ページ: 689-703

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of cell cycle-arrested quiescent osteoclast precursors in vivo.2010

    • 著者名/発表者名
      Takahashi N, Mizoguchi T
    • 雑誌名

      Adv Exp Med Biol. 658

      ページ: 21-30

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Function of OPG as a traffic regulator for RANKL is crucial for controlled osteoclastogenesis.2010

    • 著者名/発表者名
      Aoki S, Nakamichi Y, Ninomiya T, Takahashi N, Udagawa N
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res. 25

      ページ: 1907-1921

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deficiency of vitamin A delays bone healing process in association with reduced BMP2 expression after drill-hole injury in mice.2010

    • 著者名/発表者名
      Tanaka K, Ninomiya T
    • 雑誌名

      Bone. 47

      ページ: 1006-1012

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Localization of Thy-1-positive cells in the perichondrium during endochondral ossification.2010

    • 著者名/発表者名
      Nakamura H, Ninomiva T, Hosoya A, Ozawa H
    • 雑誌名

      J Histochem Cytochem 58

      ページ: 455-462

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Administration of the bisphosphonate Zoledronic Acid during tooth development inhibits tooth eruption and formation, and induces dental abnormalities in rats.2010

    • 著者名/発表者名
      Hiraga T, Ninomiya T, Hosoya A, Nakamura H
    • 雑誌名

      Calcified Tissue Int 56

      ページ: 502-510

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential of periodontal ligament cells to regenerate alveolar bone.2010

    • 著者名/発表者名
      Hosoya A, T.Ninomiya T, Ozawa H, Nakamura H
    • 雑誌名

      J Oral Biosci. 52

      ページ: 72-80

    • NAID

      10027105411

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Runx3 is required for the differentiation of lung epithelial cells and suppression of lung cancer.2010

    • 著者名/発表者名
      Lee KS, Hosoya A
    • 雑誌名

      Oncogene. 29

      ページ: 3349-3361

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Immunohistochemical localization of cytokeratins in the junctional region of ectoderm and endoderm.2010

    • 著者名/発表者名
      Hosova A
    • 雑誌名

      Anat Rec (Hoboken). 293

      ページ: 1864-1872

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temporomandibular joint response to mandibular deviation in rabbits detected by 3D micro-CT imaging.2010

    • 著者名/発表者名
      Zhao C, Hosoya A, Nakamura H
    • 雑誌名

      Arch Oral Biol. 55

      ページ: 929-937

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Osteoclastic bone resorption induced by innate immune responses.2010

    • 著者名/発表者名
      Koide M, Kinugawa S, Takahashi N, Udagawa N.
    • 雑誌名

      Periodontol 2000. 54

      ページ: 235-246

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of cell cycle-arrested quiescent osteoclast precursors in vivo.2010

    • 著者名/発表者名
      Takahashi N, et al.
    • 雑誌名

      Adv Exp Med Biol.

      巻: 658 ページ: 21-30

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Function of OPG as a traffic regulator for RANKL is crucial for controlled osteoclastogenesis.2010

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

      J Bone Miner Res

      巻: 25 ページ: 1907-1921

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of cell cycle-arrested quiescent osteoclast precursors in vivo2010

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Takahashi
    • 雑誌名

      Adv Exp Med Biol. 658

      ページ: 21-30

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diphenylhydantoin inhibits osteoclast differentiation and function through suppression of NFATc1 signaling.2009

    • 著者名/発表者名
      Koide M, Nynomiya T, Mizoguchi T, Yamashita T, Nakamura H, Takahashi N, Udagawa N
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res. 24

      ページ: 1469-1480

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiwalled carbon nanotubes specifically inhibit osteoclast differentiation and function.2009

    • 著者名/発表者名
      Narita N, Nakamura H, Mizoguchi T, Ozawa H, Udagawa N, Takahashi N
    • 雑誌名

      Nano Lett. 9

      ページ: 1406-1413

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Docetaxel inhibits bone resorption through suppression of osteoclast formation and function different manners.2009

    • 著者名/発表者名
      Takahashi M, Mizoguchi T, Nakamichi Y, Yamashita T, Udagawa N, Takahashi N
    • 雑誌名

      J. Bone Miner. Metab. 27

      ページ: 24-35

    • NAID

      10025336084

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of cell cycle-arrested quiescent osteoclast precursors in vivo.2009

    • 著者名/発表者名
      Mizoguchi T, Udagawa N, Yamashita T, Hosoya A, Ninomiya T, Nakamichi Y, Takahashi N
    • 雑誌名

      J Cell Biol. 184

      ページ: 541-554

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intermittent parathyroid hormone administration without leading to enhanced bone formation in osteoclast-less c-fos^<-/-> mice.2009

    • 著者名/発表者名
      de Freitas PH, Ninomiya T, Udagawa N
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res. 24

      ページ: 1586-1597

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A local bone anabolic effect of rhFGF2-impregnated gelatin hydrogel by promoting cell proliferation and coordinating osteoblastic differentiation.2009

    • 著者名/発表者名
      Kodama N, Ninomiya T
    • 雑誌名

      Bone. 44

      ページ: 699-707

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of phamaceuticals with a novel fifty hour animal model of bone loss.2009

    • 著者名/発表者名
      Tomimori Y, Koide M, Nakamichi Y, Ninomiya T, Udagawa N
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res. 24

      ページ: 1194-1205

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An in vivo 3D micro-CT evaluation of tooth movement after the application of different force magnitudes in rat molar.2009

    • 著者名/発表者名
      Gonzales C, Ninomiya T
    • 雑誌名

      Angle Orthodontist. 79

      ページ: 703-714

    • NAID

      120006985644

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of bone -like mineralized matrix by periodontal ligament cells in vivo : a morphological study in rats.2009

    • 著者名/発表者名
      Hiraga T, Ninomiya T, Hosoya A, Takahashi M, Nakamura H
    • 雑誌名

      J Bone Miner Metab. 27

      ページ: 149-157

    • NAID

      10025336621

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The relationship between calcium accumulation in osteoclast mitochondrial granules and bone resorption.2009

    • 著者名/発表者名
      Kawahara I, Koide M, Tadokoro O, Udagawa N, Nakamura H, Takahashi N, Ozawa H
    • 雑誌名

      Bone. 45

      ページ: 980-986

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of p63 during early craniofacial development of the mouse embryo.2009

    • 著者名/発表者名
      Hosoya A
    • 雑誌名

      Dev Reprod. 13

      ページ: 89-95

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ERK activation is involved in tooth development via FGF10 signaling.2009

    • 著者名/発表者名
      Cho KW, Hosoya A
    • 雑誌名

      J Exp Zoolog B Mol Dev Evol. 312

      ページ: 901-911

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chick tooth induction revisited.2009

    • 著者名/発表者名
      Cai J, Hosoya A
    • 雑誌名

      J Exp Zoolog B Mol Dev Evol. 312

      ページ: 465-472

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dental pulp and periodontal ligament cells support osteoclastic differentiation.2009

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama M, Nakamichi Y, Udagawa N
    • 雑誌名

      J Det Res. 88

      ページ: 609-614

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] IL-12 stimulates the osteoclast inhibitory peptide-1 (OIP-1/hSca) gene expression in CD4^+ T cells.2009

    • 著者名/発表者名
      Shanmugarajan S, Koide M
    • 雑誌名

      J Cell Biochem. 10

      ページ: 104-111

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 破骨細胞の分化と機能に対するカーボンナノチューブの影響2009

    • 著者名/発表者名
      成田信代、斎藤直人、小澤英浩
    • 雑誌名

      The Bone 23

      ページ: 235-239

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 骨細胞によるリン代謝調節機構2009

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 雑誌名

      腎と骨代謝 22

      ページ: 281-288

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Carbon Nanotubes Specifically Inhibit Osteoclast Differentiation and Function2009

    • 著者名/発表者名
      Nobuvo Narita
    • 雑誌名

      Nano Lett. 9

      ページ: 1406-1413

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diphenylhydantoin Inhibits Osteoclast Differentiation and Function through Supp ression of NFATc1 Signaling2009

    • 著者名/発表者名
      Masanori Koide
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res. (In press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 生体内における破骨細胞形成部位決定機構の解析-細胞周期の停止した破骨細胞前駆細胞(QOP)の同定-2009

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 雑誌名

      THE BONE 23

      ページ: 121-126

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Multi-walled Carbon Nanotubes promote osteoblastic mineralization2010

    • 著者名/発表者名
      Shimizu M
    • 学会等名
      7^<th> Combined Meeting of Orthopaedic Research Societies (CORS)
    • 発表場所
      京都・国立国際会議場
    • 年月日
      2010-10-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 多層カーボンナノチューブの石灰化に対する影響2010

    • 著者名/発表者名
      清水政幸
    • 学会等名
      日本整形外科学会基礎学術集会(第25回)
    • 発表場所
      京都・国立京都国際会議場
    • 年月日
      2010-10-15
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Isolation and characterization of osteoclast precursors in vivo2010

    • 著者名/発表者名
      Mizoguchi T
    • 学会等名
      2^<nd> International Bone and Mineral Society Davos Workshop
    • 発表場所
      ダボス、スイス
    • 年月日
      2010-03-16
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Isolation and characterization of osteoclast precursors in vivo2010

    • 著者名/発表者名
      Mizoguchi T
    • 学会等名
      Bone Research Seminar(第4回)
    • 発表場所
      東京・東京コンファレンスセンター
    • 年月日
      2010-02-19
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Isolation and characterization of osteoclast precursors in vivo2010

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      Bone Research Seminar
    • 発表場所
      東京コンファレンスセンター(東京)
    • 年月日
      2010-02-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] In vivoにおける破骨細胞前駆細胞の同定と分化機構の解析2010

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      Osteoimmunology Forum(第7回)
    • 発表場所
      東京・東京大学
    • 年月日
      2010-02-06
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] In vivoにおける破骨細胞前駆細胞の同定と分化機構の解析2010

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      Osteoimmunology Forum(第7回)
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2010-02-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of cell cycle-arrested quiescent osteoclast precursors2009

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      第26回内藤カンファレンスオステオバイオロジー
    • 発表場所
      兵庫・淡路夢舞台国際会議場
    • 年月日
      2009-11-05
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブの骨芽細胞に対する影響2009

    • 著者名/発表者名
      清水政幸
    • 学会等名
      日本整形外科学会(第24回)
    • 発表場所
      横浜・パシフィコ横浜
    • 年月日
      2009-11-05
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Characterization of cell cycle-arrested quiescent osteoclast precursors2009

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      第26回内藤カンファレンス オステオバイオロジー
    • 発表場所
      兵庫・淡路夢舞台国際会議場
    • 年月日
      2009-11-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 生体内における破骨細胞前駆細胞の同定と性状解析2009

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      骨発生・再生研究会(第12回)
    • 発表場所
      東京・慶応義塾大学
    • 年月日
      2009-10-31
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 破骨細胞前駆細胞の同定と動態解析2009

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      運動器科学研究会(第10回)
    • 発表場所
      東京・東京ステーションコンファレンス
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 「ミニシンポジウム」骨芽細胞/ストローマ細胞が支持する破骨細胞ニッチ2009

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      日本骨代謝学会学術集会(第27回)
    • 発表場所
      大阪・大阪国際会議場
    • 年月日
      2009-07-24
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 活性型ビタミンD3によるM-CSF非依存的な破骨細胞形成におけるIL-34の役割2009

    • 著者名/発表者名
      中道裕子
    • 学会等名
      日本骨代謝学会学術集会(第27回)
    • 発表場所
      大阪・大阪国際会議場
    • 年月日
      2009-07-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 細胞周期の停止した静止期破骨細胞前駆細胞(QOP)の性状解析-QOPはB細胞マーカーを発現している-2009

    • 著者名/発表者名
      武藤昭紀
    • 学会等名
      日本骨代謝学会学術集会(第27回)
    • 発表場所
      大阪・大阪国際会議場
    • 年月日
      2009-07-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] c-Fos遺伝子欠損マウスを用いた静止期破骨細胞前駆細胞(QOP)の解析-c-FosはRANKの発現を誘導しQOP分化を制御する-2009

    • 著者名/発表者名
      荒井敦
    • 学会等名
      日本骨代謝学会学術集会(第27回)
    • 発表場所
      大阪・大阪国際会議場
    • 年月日
      2009-07-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Identification of cell cycle-arrested quiescent osteoclast precursors in vivo2009

    • 著者名/発表者名
      溝口利英
    • 学会等名
      硬組織研究セミナー(第5回)
    • 発表場所
      東京・慶応義塾大学
    • 年月日
      2009-07-01
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] The influence of titanium-dioxide-doped phosphate-based glass on MC3T3-E12009

    • 著者名/発表者名
      Mizoguchi T
    • 学会等名
      87^<nd> General Session & Exhibition of the IADR
    • 発表場所
      マイアミ・USA
    • 年月日
      2009-04-03
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 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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