低分子量Gタンパク質Rac1の四肢・骨格形成における機能解析

• 研究課題/領域番号: 20791361
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能系基礎歯科学
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 山田 篤 昭和大学, 歯学部・口腔生化学教室, 講師 (50407558)
• 研究協力者: 上條 竜太郎 昭和大学, 歯学部・口腔生化学教室, 教授 (70233939) ; 鈴木 大 昭和大学, 歯学部・口腔生化学教室, 大学院生
• 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: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2009年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 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: 遺伝子 / 細胞・組織 / 発生・分化 / シグナル伝達

研究概要

Rhoファミリーに属する低分子量GTP結合タンパク質、Rac1を肢芽間充織細胞特異的に欠損させたコンディショナルノックアウトマウスを作製したところ、野性型マウスと比較し、体重の減少、四肢の短縮、胸骨・頭蓋骨の形成不全、および指間の癒合が認められた。その原因は肢芽指間領域におけるBMP-2およびBMP-7の発現低下に伴うプログラム細胞死(アポトーシス)の不全によるものであることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Essential mesenchymal role of small GTPase Rac1 in interdigital programmed cell death during limb development (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki D, Yamada A, Amano T, Yasuhara R, Kimura A, Sakahara M, Tsumaki N, Takeda S, Tamura M, Nakamura M, Wada N, Nohno T, Shiroishi T, Aiba A, Kamijo R
  • 雑誌名: Dev. Biol 335 ページ: 396-406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Osteoclast differentiation induced by synthetic octacalcium phosphate through RANKL expression in osteoblasts (2009)
  • 著者名/発表者名: Takami M, Mochizuki A, Yamada A, Tachi K, Zhao B, Miyamoto Y, Anada T, Honda Y, Inoue T, Nakamura M, Suzuki O, Kamijo R
  • 雑誌名: Tissue Eng 15 ページ: 3991-4000
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interferon regulatory factor-8 regulates bone metabolism by suppressing osteoclastogenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhao B, Takami M, Yamada A, Wang X, Koga T, Hu X, Tamura T, Ozato K, Choi Y, Ivashkiv LB, Takayanagi H, Kamijo R
  • 雑誌名: Nat. Med 15 ページ: 1066-71
  • 査読あり
• [雑誌論文] IFN-・ down-regulates Secretoglobin 3A1 gene expression (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamada A, Suzuki D, Miyazono A, Oshima K, Kamiya A, Zhao B, Takami M, Donnelly RP, Itabe H, Yamamoto M, Kimura S, Kamijo R
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 379 ページ: 964-968
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oncostatin M regulates Secretoglobin 3A1 and 3A2 expression in a bidirectional manner (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomita T, Yamada A, Miyakoshi M, Kido T, Sheikh F, Srisodsai A, Miyajima A, Donnelly RP, Kimura S
  • 雑誌名: Am. J. Respir. Cell Mol. Biol 40 ページ: 620-630
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of Rac1 conditional mutant mice by Cre/loxP system (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki D, Yamada A, Amano T, Kimura A, Yasuhara R, Sakahara M, Tamura M, Tsumaki N, Takeda S, Nakamura M, Shiroishi T, Aiba A, Kamijo R
  • 雑誌名: New Frontiers in Neuroscience ページ: 175-178
• [雑誌論文] 四肢・骨格形成における低分子量Gタンパク質Rac1の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木大、安原理佳、山田篤
  • 雑誌名: 口腔組織培養学会誌 18巻 ページ: 21-27
• [雑誌論文] Imterferon regulatory factor-8 regulates bone metabolism by suppressing osteoclastogenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhao B, et al.
  • 雑誌名: Nat.Med. 15 ページ: 1066-1072
  • 査読あり
• [雑誌論文] 四肢・骨格形成における低分子量Gタンパク質Rac1の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木大, など
  • 雑誌名: 口腔組織培養学会誌 18 ページ: 21-27
• [雑誌論文] Osteoclast differentiation induced by synthetic octacalcium phosphate through receptor activator of NF-kB ligand expression in osteoblasts (2009)
  • 著者名/発表者名: Takanli M, et al.
  • 雑誌名: Tissue Eng.Part A 15 ページ: 3991-4000
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential mesenchymal role of small GTPase Rac1 in interdigital Programmed cell death during limb development (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki D, et al.
  • 雑誌名: Dev.Biol. 335 ページ: 396-406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of Racl conditional mutant mice by Cre/loxP system (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki D., et.al.
  • 雑誌名: Transmitters and Modulators in Health and Desease ページ: 175-178
• [雑誌論文] IFN-γ down-regulates Secretoglobin 3A1 gene expression (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamada A., et.al.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 379 ページ: 964-968
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of synovial cell clones isolated from rheumatoid arthritis patients: possible involvement of TNF-・ in reduction of osteoproteger in in synovium (2008)
  • 著者名/発表者名: Zhao B, Takami M, Miyamoto Y, Suzawa T, Yamada A, Mochizuki A, Yasuhara R, Wang X, Inoue T, Namiki O, Sakamoto K, Kamijo R
  • 雑誌名: Cytokine 41 ページ: 61-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oncostatin M regulates Secretoglobin 3A1 and 3A2 expression in a bidirectional manner (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomita T., et.al.
  • 雑誌名: Am J. Respir. Cell Mol. Biol (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 低分子量Gタンパク質Rac1による中枢性骨代謝制御機構の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田篤, 鈴木大, 松本貴志, 影山晴秋, 今井元, 荒田悟, 馬場一美, 塩田清二, 饗場篤, 上條竜太郎
  • 学会等名: 昭和大学共同研究平成21年度研究成果発表会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 低分子量Gタンパク質Raclによる中枢性骨代謝制御機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山田篤, など
  • 学会等名: 昭和大学共同研究・平成20年度研究成果発表会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-14
• [学会発表] BMP活性制御物質の探索とその機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木大, など
  • 学会等名: 口腔癌包括的研究センター・平成20年度研究成果発表会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-14
• [学会発表] Essential role of Rac1 during limb development (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki D, Yamada A, Amano T, Yasuhara R, Kimura A, Sakahara M, Tsumaki N, Takeda S, Tamura M, Nakamura M, Shiroishi T, Aiba A, Kamijo R
  • 学会等名: American Society for Bone & Mineral Research (ASBMR) 31st Annual Meeting
  • 発表場所: Denver Colorado, USA
• [学会発表] GremlinはBMP-2による骨芽細胞分化を制御する (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木大, 山田篤, 高見正道, 須澤徹夫, 宮本洋一, 上條竜太郎
  • 学会等名: 第27回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 低分子量Gタンパク質Rac1による中枢性骨代謝制御機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山田篤, 鈴木大, 松本貴志, 影山晴秋, 今井元, 荒田悟, 馬場一美, 塩田清二, 饗場篤, 上條竜太郎
  • 学会等名: 昭和大学共同研究平成20年度研究成果発表会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] BMP活性制御物質の探索とその機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木大, 山田篤, 松本貴志, 趙宝紅, 高見正道, 須澤徹夫, 宮本洋一, 馬場一美, 上條竜太郎
  • 学会等名: 昭和大学歯学部口腔癌包括的研究センター平成20年度公開シンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Essential role of small GTPase Rac1 during limb development (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki D, Yamada A, Amano T, Yasuhara R, Kimura A, Sakahara M, Tsumaki N, Takeda S, Tamura M, Nakamura M, Shiroishi T, Aiba A, Kamijo R
  • 学会等名: 2nd Joint Meeting of the International Bone & Mineral Society and the Australian & New Zealand Bone & Mineral Society (IBMS-ANZBMS
  • 発表場所: Sydney, Australia
• [学会発表] BMP-2 regulates expression of Gas6 during osteoblast differentiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto T, et al.
  • 学会等名: Yokosuka Science Festa 2009
  • 発表場所: Yokosuka
• [学会発表] Role of carbonic anhydrase IX in chondrocyte differentiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Maruyama T, et al.
  • 学会等名: Yokosuka Science Festa 2009
  • 発表場所: Yokosuka
• [学会発表] GremlinはBMP-2による骨芽細胞分化を抑制する (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木大, など
  • 学会等名: 第27回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: Yokosuka
• [学会発表] Gas6はBMP-2による骨芽細胞分化過程で発現が誘導される (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本貴志, など
  • 学会等名: 第27回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 軟骨細胞分化における炭酸脱水酵素IX型の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 丸山敏史, など
  • 学会等名: 第27回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] Essential roles of Racl during limb development (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki D, et al.
  • 学会等名: The American Society for Bone and Mineral Research Annual Meeting
  • 発表場所: Dember
• [学会発表] Alx3による骨芽細胞分化制御機構の解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本貴志, など
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Raclは四肢形成に必須である (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木大, など
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] Raclは四肢形成に必須である (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木大, など
  • 学会等名: 第45回日本口腔組織培養学会
  • 発表場所: 塩尻
  • 年月日: 2008-11-15
• [学会発表] BMP-2とTGF-βによる破骨細胞の分化調節 (2008)
  • 著者名/発表者名: 舘慶太, など
  • 学会等名: 第45回日本口腔組織培養学会
  • 発表場所: 塩尻
  • 年月日: 2008-11-15
• [学会発表] 低分子量Gタンパク質Raclは四肢形成に必須である (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木大, など
  • 学会等名: 第26回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-10-29
• [学会発表] BMP-2とヘパリンは骨芽細胞を介して相乗的に破骨細胞分化を促進する (2008)
  • 著者名/発表者名: 舘慶太, など
  • 学会等名: 第26回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-10-29
• [学会発表] BMP-2とヘパリンは骨芽細胞を介して相乗的に破骨細胞分化を促進する (2008)
  • 著者名/発表者名: 舘慶太, など
  • 学会等名: 第50回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] Racl controls interdigital nroerammed cell death in limb buds (2008)
  • 著者名/発表者名: Suzuki D., et.al.
  • 学会等名: Showa International Symposium
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] 低分子量Gタンパク質Raclは四肢形成に必須である (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木大, など
  • 学会等名: 第73回日本インターフェロン・サイトカイン学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2008-07-10
• [学会発表] 低分子量Gタンパク質Raclは四肢形成における機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木大, など
  • 学会等名: 第28回昭和歯学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-28
• [学会発表] Essential role of small GTPase Racl during limb development (2008)
  • 著者名/発表者名: Suzuki D., et.al.
  • 学会等名: 2nd Joint Meeting of IBMS -ANZBMS
  • 発表場所: シドニー
  • 年月日: 2008-03-21
• [学会発表] Rac1は四肢形成に必須である (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木大, 山田篤, 天野孝紀, 木村文子, 安原理佳, 妻木範行, 竹田秀, 田村勝, 中村雅典, 城石俊彦, 饗場篤, 上條竜太郎
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Rac1は四肢形成に必須である (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木大, 山田篤, 天野孝紀, 木村文子, 安原理佳, 妻木範行, 竹田秀, 田村勝, 中村雅典, 城石俊彦, 饗場篤, 上條竜太郎
  • 学会等名: 第45回日本口腔組織培養学会
  • 発表場所: 塩尻
• [学会発表] 低分子量Gタンパク質Rac1は四肢形成に必須である (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木大, 山田篤, 木村文子, 安原理佳, 妻木範行, 竹田秀, 松本貴志, 馬場一美, 中村雅典, 饗場篤, 上條竜太郎
  • 学会等名: 第26回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] Rac1 controls interdigital programmed cell death in limb buds (2008)
  • 著者名/発表者名: Suzuki D, Yamada A, Yasuhara R, Tsumaki N, Nakamura M, Kamijo R
  • 学会等名: The 1st Showa International Symposium for Life Science 5th Annual Meeting
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] 低分子量Gタンパク質Rac1は四肢形成に必須である (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木大, 山田篤, 安原理佳, 木村文子, 妻木範行, 竹田秀, 中村雅典, 饗場篤, 上條竜太郎
  • 学会等名: 第73回日本インターフェロン・サイトカイン学会学術集会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Essential role of small GTPase Rac1 in limb development (2008)
  • 著者名/発表者名: Suzuki D, Yamada A, Yasuhara R, Nakamura M, Kamijo R
  • 学会等名: 第28回昭和歯学会総会
  • 発表場所: 東京