動的イメージングによる破骨細胞機能の生理的制御機構の解明と新規骨疾患治療法の開発

• 研究課題/領域番号: 20790708
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 膠原病・アレルギー内科学
• 研究機関: 独立行政法人国立病院機構(大阪南医療センター臨床研究部)
• 研究代表者: 石井 優 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任准教授 (10324758)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2008年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 細胞・組織 / シグナル伝達 / 医療・福祉 / 薬理学 / トランスレーショナルリサーチ / 破骨細胞 / イメージング / 関節リウマチ / ケモカイン / 脂質メディエーター / 骨粗鬆症 / 細胞動態 / 骨代謝

研究概要

本研究では、生体内で骨を融解・吸収する特殊な能力をもつ破骨細胞の分化・成熟・機能に残された多くの謎を解決するために、動的イメージング技術を駆使し統合的な解明を行うと同時に、それに基づいて破骨細胞を標的とする新たな作用機序の薬物開発を行った。この結果、特に血中脂質メディエーターS1Pが破骨細胞の遊走を制御していることを明らかにし、S1P受容体アゴニストが骨吸収を抑制することを動的イメージングにより明らかにした。本研究により、破骨細胞分化の生理的・病理的調節に関する基礎的成果に留まらず、新たな骨疾患治療薬開発に道を拓く成果がもたらされた。

研究成果

• [雑誌論文] Sphingosine-1-phosphate mobilizes osteoclast precursors and regulates bone homeostasis (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishii M, Egen JG, Klauschen F, Meier-Schellersheim M, Saeki Y, Vacher J, Praia RL, Germain RN
  • 雑誌名: Nature 458(7237) ページ: 524-528
• [雑誌論文] Quantifying cellular interaction dynamics in 3-D fluorescence microscopy data (2009)
  • 著者名/発表者名: Klauschen F, Ishii M, Qi H, Bajenoff M, Egen JG, Germain RN, Meier-Schellersheim M
  • 雑誌名: Nature Protoc. 4(9) ページ: 1305-1311
• [雑誌論文] Visualization and identification of IL-7 producing cells in reporter mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Mazzucchelli R. Warming S, Lawrence SM, Ishii M, Abshari M, Feigenbaum L, Washington AV, Warner AC, Sims DJ, Li WQ, Hixon JA, Gray DUD, Rich BE, Morrow M, Anver MR, Cherry J, Naf D, Sternberg LR, McVicar DW, Farr AG, Germain RN, Rogers K, Copeland N, Durum SK
  • 雑誌名: PLoS One 4(11)
• [雑誌論文] Sphingosine-1-phosphate mobilizes osteoclast precursors and regulates bone homeostasis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishii, et al.
  • 雑誌名: Nature 458 ページ: 524-528
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantifying cellular interaction dynamics in 3-D fluorescence microscopy data. (2009)
  • 著者名/発表者名: Klauschen, Ishii, et al.
  • 雑誌名: Nature Protocols 4 ページ: 1305-1311
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization and identification of IL-7 producing cells in reporter mice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mazzucchelli, Ishii, et al.
  • 雑誌名: PLoS One 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sphingosine-1-phosphate mobilizes osteoclast precursors and regulates bone homeostasis (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishii M, et al.
  • 雑誌名: Nature (published online)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Osteoclastc ell fusion: Mechanisms and molecules (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishii M, Saeki Y.
  • 雑誌名: Mod Rheumatol. 18 ページ: 220-227
  • NAID: 10024150622
  • 査読あり
• [雑誌論文] Abundante xpression of tetraspanin CD9 in activated osteoclasts in ovariectomy-induced osteoporosis… (2008)
  • 著者名/発表者名: Iwai K, et al.
  • 雑誌名: Rheumatol Int. 8 ページ: 225-231
  • 査読あり
• [学会発表] Dynamics of osteoclast precursor migration visualized by in vivo bone imaging: A novel point of control for bone homeostasis (2010)
  • 著者名/発表者名: Masaru Ishii
  • 学会等名: The 14th International Conferences on Endocrinology 2010(ICE2010)
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-31
• [学会発表] Chemokine-mediated migration control of osteoclast precursors visualized by intravital bone imaging: A novel point of regulation for bone homeostasis (2010)
  • 著者名/発表者名: Masaru Ishii
  • 学会等名: The 14th International Conferences on Endocrinology 2010(ICE2010)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] Chemokine-mediated migration control of osteoclast precursors visualized by dynamic in vivo bone imaging: A novel point of regulation for bone homeostasis (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井優
  • 学会等名: 第83日本薬理学会年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] Chemokine and lipid mediator-mediated control of osteoclast migration visualized by in vivo bone imaging : A novel point of regulation for bone homeostasis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Masaru Ishii
  • 学会等名: International Bone and Mineral Society
  • 発表場所: Davos (Switzerland)
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] Chemokine and lipid mediator-mediated control of osteoclast migration visualized by in vivo bone imaging: A novel point of regulation for bone homeostasis (2010)
  • 著者名/発表者名: Masaru Ishii
  • 学会等名: International Bone and Mineral Society (IBMS)
  • 年月日: 2010-03-14
• [学会発表] 二光子励起顕微鏡を駆使した骨組織内のインビボ光イメージング～破骨細胞分化・骨吸収の新しい調節作用点の発見～ (2009)
  • 著者名/発表者名: 石井優
  • 学会等名: 第31日本分子生物学会大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-12-12
• [学会発表] Dynamic in vivo visualizahon of osteoclast precursor migration in living bones elucidating a novel regulatory point for 'osteoimmunologY' (2009)
  • 著者名/発表者名: 石井優
  • 学会等名: 第39日本免疫学会大会
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] スフィンゴシン1リン酸による破骨前駆細胞の遊走・位置決めの制御機構～生体多光子励起顕微鏡を用いた骨組織内のin vivoイメージングより～ (2009)
  • 著者名/発表者名: 石井優
  • 学会等名: 第82回・日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] 骨組織のライブイメージング～その方法論と今後の応用～ (2009)
  • 著者名/発表者名: 石井優
  • 学会等名: 第27回・日本骨代謝学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-07-24
• [学会発表] ～見てみて分かった破骨細胞の遊走と位置決めの制御機構～骨組織の生体二光子励起顕微鏡イメージングより (2009)
  • 著者名/発表者名: 石井優
  • 学会等名: 免疫サマースクール2009
  • 発表場所: 淡路
  • 年月日: 2009-07-16
• [学会発表] Dynamics of osteoclast precursor migration visualized by in viva bone imaging: A novel point of control for osteoimmunoIogy (2009)
  • 著者名/発表者名: Masaru Ishii
  • 学会等名: 第3回・GCOE国際シンポジウム
  • 発表場所: 東京医科歯科大学
  • 年月日: 2009-06-11
• [学会発表] SIP-mediated migration control of osteoclast precursors visualized by in vivo bone imaging: A novel point of regulation for bone metabolism (2009)
  • 著者名/発表者名: Masaru Ishii
  • 学会等名: PLM2009(国際学会)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-05-27
• [学会発表] Chemokine-mediated migration control of osteoclast precursors visualized by in vivo bone imaging: A novel point of regulation for osteoimmunology (2009)
  • 著者名/発表者名: Masaru Ishii
  • 学会等名: 第2回・IFReC国際シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-02-11
• [学会発表] 脂質メディエーターやケモカインによる破骨細胞前駆細胞の遊走・位置決めの制御〜生体多光子励起顕微鏡を用いた骨組織のin vivoイメージングより〜 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石井優
  • 学会等名: 日本生化学・分子生物学合同大会・シンポジウム
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] 脂質メディエーターやケモカインによる破骨細胞前駆細胞の遊走・位置決めの制御～生体多光子励起顕微鏡を用いた骨組織のin vivOイメージングより～ (2008)
  • 著者名/発表者名: 石井優
  • 学会等名: BMB2008(生化学・分子生物学会合同大会)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] Chemokine-mediated migration control of osteoclast precursors visualized by in vivo bone imaging: A novel point of control for bone homeostasis (2008)
  • 著者名/発表者名: Masaru Ishii
  • 学会等名: 6th Bone Biology Forum
  • 発表場所: 静岡県裾野市
  • 年月日: 2008-08-21
• [備考]
  • URL: http://bioimaging.ifrec.osaka-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.ifrec.osaka-u.ac.jp/jpn/laboratory/biologicaliimaging/index.php
• [備考]
  • URL: http://bioimaging.ifrec.osaka-u.ac.jp
• [産業財産権] 新規骨吸収抑制剤のスクリーニング方法 (2009)
  • 発明者名: 石井優
  • 権利者名: 国立大学法人大阪大学
  • 産業財産権番号: 2009-260655
  • 出願年月日: 2009-11-16
• [産業財産権] 脂質メディエーターやケモカインを標的とした骨吸収性疾患に対する新規治療法 (2009)
  • 発明者名: 石井優
  • 権利者名: 大阪大学
  • 産業財産権番号: 2009-260655
  • 出願年月日: 2009-11-16