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新規Rabタンパク質による炎症性骨破壊疾患での機能と病態解析

研究課題

研究課題/領域番号 20H03860
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分57020:病態系口腔科学関連
研究機関長崎大学

研究代表者

筑波 隆幸  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (30264055)

研究分担者 坂井 詠子  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (10176612)
山口 優  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (50823308)
門脇 知子  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (70336080)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2020年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワード炎症性骨破壊疾患 / 細胞内輸送 / 歯周病 / 関節リウマチ / Rab44 / 破骨細胞 / 免疫細胞 / 細胞内小胞輸送
研究開始時の研究の概要

歯周病や関節リウマチは代表的な炎症性骨破壊疾患であり、破骨細胞や免疫関連細胞の制御異常により惹起する疾患である。我々は独自の研究から、破骨細胞や免疫関連細胞に発現する新規遺伝子Rab44を見出した。本研究の目的は、炎症性骨破壊疾患におけるRab44の機能を解明することである。そのためにRab44のノックアウトマウスを用いて、歯周病および関節リウマチのモデル実験を行い、野生型マウスとRab44ノックアウトマウスでの病態を比較する。本研究によって免疫細胞や破骨細胞での細胞内小胞輸送の新たな一面を解明し、炎症性骨破壊疾患での役割解析に繋げる。

研究成果の概要

歯周病や関節リウマチは代表的な炎症性骨破壊疾患であり、破骨細胞や免疫細胞の制御異常により惹起する疾患である。我々は独自の研究から、破骨細胞や免疫細胞に発現する新規遺伝子Rab44を同定した。しかし、Rab44の生体内での機能は不明である。本研究の目的は、炎症性骨破壊疾患におけるRab44の機能を解明することである。そのためにRab44のノックアウトマウスを用いて、歯周病および関節リウマチのモデル実験を行い、野生型マウスとRab44ノックアウトマウスでの病態を比較した。本研究課題によって得た知見を基に免疫細胞や破骨細胞での細胞内小胞輸送の新たな一面を解明し、炎症性骨破壊疾患での役割解析に繋げる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Rab44の研究は破骨細胞の多核化のメカニズムを膜輸送や小胞輸送という切り口から明らかにできる可能性があり、膜輸送と細胞の多核化・巨大化の関係性を明らかにできる可能性が含まれている。さらに骨代謝疾患の新しい病態の解明に繋がる可能性がある。本研究では破骨細胞や免疫系細胞にRab44が特異的に発現しているという我々の独自の知見を基盤にして歯周病や関節リウマチへの応用を視野に入れた研究を展開した。Rab44の分子基盤の解明は破骨細胞の骨吸収機構や免疫細胞でのRab44の解明にとって有益な情報となるだけでなく、新しい骨代謝治療薬あるいは歯周病治療薬への手掛かりになる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 5件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 17件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Rab44 Deficiency Induces Impaired Immune Responses to Nickel Allergy2023

    • 著者名/発表者名
      Noguromi Mayuko、Yamaguchi Yu、Sato Keiko、Oyakawa Shun、Okamoto Kuniaki、Murata Hiroshi、Tsukuba Takayuki、Kadowaki Tomoko
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 2 ページ: 994-994

    • DOI

      10.3390/ijms24020994

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transposon mutagenesis and genome sequencing identify two novel, tandem genes involved in the colony spreading of Flavobacterium collinsii, isolated from an ayu fish, Plecoglossus altivelis2023

    • 著者名/発表者名
      Kondo Yoshio、Ohara Kenichi、Fujii Ryoji、Nakai Yudai、Sato Chikara、Naito Mariko、Tsukuba Takayuki、Kadowaki Tomoko、Sato Keiko
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      巻: 13 ページ: 01-16

    • DOI

      10.3389/fcimb.2023.1095919

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rab34 plays a critical role as a bidirectional regulator of osteoclastogenesis2022

    • 著者名/発表者名
      Feng Yunxia、Tran Manh Tien、Lu Yanyin、Htike Kaung、Okusha Yuka、Sogawa Chiharu、Eguchi Takanori、Kadowaki Tomoko、Sakai Eiko、Tsukuba Takayuki、Okamoto Kuniaki
    • 雑誌名

      Cell Biochemistry and Function

      巻: 40 号: 3 ページ: 263-277

    • DOI

      10.1002/cbf.3691

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Coronin1C is a GDP-specific Rab44 effector that controls osteoclast formation by regulating cell motility in macrophages.2022

    • 著者名/発表者名
      Yu Yamaguchi, Tomoko Kadowaki, Nozomi Aibara, Kaname Ohyama, Kuniaki Okamoto, Eiko Sakai and Takayuki Tsukuba
    • 雑誌名

      Int. J. Mol. Sci.

      巻: 23 号: 12 ページ: 6619-6619

    • DOI

      10.3390/ijms23126619

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] HSP90 drives the Rab11a-mediated vesicular transport of the cell surface receptors in osteoclasts2022

    • 著者名/発表者名
      Tran MT, Okusha Y, Feng Y, Sogawa C, Eguchi T, Kadowaki T, Sakai E, Tsukuba T, Okamoto K
    • 雑誌名

      Cell Biochem Funct

      巻: 40(8) 号: 8 ページ: 838-855

    • DOI

      10.1002/cbf.3745

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rab44 isoforms similarly promote lysosomal exocytosis, but exhibit differential localization in mast cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Kadowaki T, Yamaguchi Y, Ogawa K, Tokuhisa M, Okamoto K, Tsukuba T.
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio

      巻: 11 号: 4 ページ: 1165-1185

    • DOI

      10.1002/2211-5463.13133

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Liquid-phase ASEM imaging of cellular and structural details in cartilage and bone formed during endochondral ossification: Keap1-deficient osteomalacia2021

    • 著者名/発表者名
      Sakai E, Sato M, Memtily N, Tsukuba T, Sato C.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 11 号: 1 ページ: 5722-5722

    • DOI

      10.1038/s41598-021-84202-z

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A novel role of HSP90 in regulating osteoclastogenesis by abrogating Rab11b-driven transport2021

    • 著者名/発表者名
      Tran Manh Tien、Okusha Yuka、Feng Yunxia、Sogawa Chiharu、Eguchi Takanori、Kadowaki Tomoko、Sakai Eiko、Tsukuba Takayuki、Okamoto Kuniaki
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research

      巻: 1868 号: 10 ページ: 119096-119096

    • DOI

      10.1016/j.bbamcr.2021.119096

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Large Rab GTPases: Novel Membrane Trafficking Regulators with a Calcium Sensor and Functional Domains2021

    • 著者名/発表者名
      Tsukuba Takayuki、Yamaguchi Yu、Kadowaki Tomoko
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 14 ページ: 7691-7691

    • DOI

      10.3390/ijms22147691

    • 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] The Role of Cytokines Produced via the NLRP3 Inflammasome in Mouse Macrophages Stimulated with Dental Calculus in Osteoclastogenesis2021

    • 著者名/発表者名
      Mae Megumi、Alam Mohammad Ibtehaz、Yamashita Yasunori、Ozaki Yukio、Higuchi Kanako、Ziauddin S. M.、Montenegro Raudales Jorge Luis、Sakai Eiko、Tsukuba Takayuki、Yoshimura Atsutoshi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 22 ページ: 12434-12434

    • DOI

      10.3390/ijms222212434

    • NAID

      120007186852

    • 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] (−)-Epigallocatechin-3-gallate inhibits RANKL-induced osteoclastogenesis via downregulation of NFATc1 and suppression of HO-1–HMGB1–RAGE pathway2020

    • 著者名/発表者名
      Nishioku T, Kubo T, Kamada T, Okamoto K, Tsukuba T, Uto T, Shoyama Y.
    • 雑誌名

      Biomedical Research

      巻: 41 号: 6 ページ: 269-277

    • DOI

      10.2220/biomedres.41.269

    • NAID

      130007948845

    • ISSN
      0388-6107, 1880-313X
    • 年月日
      2020-12-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] . The Inhibitory Role of Rab11b in Osteoclastogenesis through Triggering Lysosome-Induced Degradation of c-Fms and RANK Surface Receptors.2020

    • 著者名/発表者名
      Tran MT, Okusha Y, Feng Y, Morimatsu M, Wei P, Sogawa C, Eguchi T, Kadowaki T, Sakai E, Okamura H, Naruse K, Tsukuba T, Okamoto K
    • 雑誌名

      Int. J. Mol. Sci.

      巻: 21 号: 24 ページ: 9352-9352

    • DOI

      10.3390/ijms21249352

    • NAID

      120006952291

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Role of the EF-hand and coiled-coil domains of human Rab44 in localisation and organelle formation.2020

    • 著者名/発表者名
      Ogawa K, Kadowaki T, Tokuhisa M, Yamaguchi Y, Umeda M, Tsukuba T.
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 10 号: 1 ページ: 19149-19149

    • DOI

      10.1038/s41598-020-75897-7

    • NAID

      120006988463

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rab11A Functions as a Negative Regulator of Osteoclastogenesis through Dictating Lysosome-Induced Proteolysis of c-fms and RANK Surface Receptors.2020

    • 著者名/発表者名
      Okusha Y, Tran MT, Itagaki M, Sogawa C, Eguchi T, Okui T, Kadowaki T, Sakai E, Tsukuba T, Okamoto K.
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 9 号: 11 ページ: 2384-2384

    • DOI

      10.3390/cells9112384

    • NAID

      120006941059

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Expression and localisation of Rab44 in immune-related cells change during cell differentiation and stimulation.2020

    • 著者名/発表者名
      Tokuhisa M., Kadowaki T., Ogawa K., Yamaguchi Y., Kido MA., Gao W., Umeda M., Tsukuba T.
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 10 号: 1 ページ: 10728-10728

    • DOI

      10.1038/s41598-020-67638-7

    • NAID

      120006988132

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dimethyl fumarate prevents osteoclastogenesis by decreasing NFATc1 expression, inhibiting of erk and p38 MAPK phosphorylation, and suppressing of HMGB1 release2020

    • 著者名/発表者名
      Nishioku T, Kawamoto M, Okizono R, Sakai E, Okamoto K, Tsukuba T.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 530 号: 2 ページ: 455-461

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.05.088

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The large GTPase Rab44 regulates granule exocytosis in mast cells and IgE-mediated anaphylaxis.2020

    • 著者名/発表者名
      Kadowaki T, Yamaguchi Y, Kido MA, Abe T, Ogawa K, Tokuhisa M, Gao W, Okamoto K, Kiyonari H, Tsukuba T.
    • 雑誌名

      Cell Mol Immunol.

      巻: 17 号: 12 ページ: 1287-1289

    • DOI

      10.1038/s41423-020-0413-z

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 高分子量Rabタンパク質が制御する筋芽細胞から筋管への分化機構2022

    • 著者名/発表者名
      谷本 あゆ子,山口 優,門脇 知子,親川 駿, 坂井 詠子,小野 悠介, 吉田 教明,筑波 隆幸
    • 学会等名
      第95回生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Coronin1CはGDP特異的Rab44エフェクターでありマクロファージの細胞運動を調節することで破骨細胞形成を制御する2022

    • 著者名/発表者名
      山口 優,門脇 知子,相原 希美,大山 要,岡元 邦彰,坂井 詠子,筑波 隆幸
    • 学会等名
      第95回生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 高分子量Rabタンパク質による筋衛星細胞と筋形成過程に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      親川駿、山口優,門脇知子,谷本あゆ子, 坂井詠子,村田比呂司、筑波隆幸
    • 学会等名
      第95回生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Rufy4はRUNドメインを介して破骨細胞による骨吸収を制御する2022

    • 著者名/発表者名
      坂井 詠子, Farhana Fatima, 小栁 悠, 山口 優,筑波 隆幸
    • 学会等名
      第95回生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 金属アレルギーでの高分子量Gタンパク質Rab44の役割2022

    • 著者名/発表者名
      野黒美麻由子、山口優、佐藤啓子、村田比呂司、筑波隆幸、門脇知子
    • 学会等名
      第45回分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Rab44タンパク質による炎症応答制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      門脇知子、山口 優、佐藤啓子、筑波隆幸
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] リソソームとアレルギー疾患制御2020

    • 著者名/発表者名
      門脇知子、山口 優、筑波隆幸
    • 学会等名
      第62回歯科基礎医学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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