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微小環境酸性化がpHセンサー受容体を介して骨代謝と寿命に与える影響

研究課題

研究課題/領域番号 20K08879
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分54040:代謝および内分泌学関連
研究機関群馬大学

研究代表者

茂木 千尋  群馬大学, 生体調節研究所, 助教 (00375528)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードpH / Gタンパク質共役型受容体 / 骨代謝 / マウス / ターコイズキリフィッシュ
研究開始時の研究の概要

骨量は骨芽細胞による骨形成と破骨細胞による骨吸収のバランスにより調節され、そのバランスはホルモンなど細胞外の要因から影響を受ける。細胞外の微小環境の酸性化を感知する受容体OGR1は骨芽細胞と破骨細胞に発現することから低pH環境のセンサーとして働くと考えられる。アシドーシスを誘導した時に酸性化がOGR1を介して骨代謝を調節する機構を個体レベルと器官培養を用いて細胞レベルで明らかにする。本研究は将来的に骨代謝環境の改善を通じて健康寿命の延伸に貢献できると考える。

研究成果の概要

骨量は骨芽細胞による骨形成と破骨細胞による骨吸収のバランスにより調節される。細胞外のプロトン(H+)を感知するGタンパク質共役型受容体OGR1/GPR68は骨芽細胞と破骨細胞にも発現していることから、骨代謝を調節していると考えられるものの個体レベルで証明されていない。マウスを用いた研究では、アシドーシスがOGR1を介し骨代謝へ与える影響を調べた。魚類のウロコを器官培養系としてウロコの破骨細胞と骨芽細胞が活性化されるかを調べた。魚類からの採血法の確立により実際にサカナの組織および血漿サンプルを用いてステロイドホルモンの測定を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高齢化社会において運動機能障害は現代の日本が抱える大きな問題である。その要因として加齢による骨密度の低下と筋肉の減少(サルコペニア)は解決すべき課題である。による局所的な炎症などを原因とした細胞外酸性化を感知するpH受容体と骨代謝の関係、また加齢により減少する筋肉に関する本研究の成果はこれらの問題の解決方法の基礎的な知見を提供するものである。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2022 2020

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Sex-dependent regulation of vertebrate somatic growth and aging by germ cells2024

    • 著者名/発表者名
      Kota Abe, Hikaru Ino, Tomomi Niwa, Daniel Semmy, Ayami Takaochi, Takashi Nishimura, Chihiro Mogi, Maki Uenaka, Masaru Ishii, Kaori Tanaka, Yasuyuki Ohkawa, Tohru Ishitani
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: -

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rapid reverse genetics systems for Nothobranchius furzeri, a suitable model organism to study vertebrate aging2022

    • 著者名/発表者名
      Oginuma Masayuki、Nishida Moana、Ohmura-Adachi Tomomi、Abe Kota、Ogamino Shohei、Mogi Chihiro、Matsui Hideaki、Ishitani Tohru
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 11628-11628

    • DOI

      10.1038/s41598-022-15972-3

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Zebrafish imaging reveals TP53 mutation switching oncogene-induced senescence from suppressor to driver in primary tumorigenesis2022

    • 著者名/発表者名
      Haraoka Yukinari、Akieda Yuki、Nagai Yuri、Mogi Chihiro、Ishitani Tohru
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1038/s41467-022-29061-6

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The protective role of proton-sensing TDAG8 in the brain injury in a mouse ischemia reperfusion model.2020

    • 著者名/発表者名
      Sato K, Tobo A, Mogi C, Tobo M, Yamane N, Tosaka M, Tomura H, Im DS, Okajima F.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 10 号: 1 ページ: 17193-17193

    • DOI

      10.1038/s41598-020-74372-7

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Species-Dependent Enhancement of Ovarian Cancer G Protein-Coupled Receptor 1 Activation by Ogerin.2020

    • 著者名/発表者名
      Murakami S, Mochimaru Y, Musha S, Kojima R, Deai M, Mogi C, Sato K, Okajima F, Tomura H.
    • 雑誌名

      Zoolog Sci.

      巻: 37 号: 2 ページ: 103-108

    • DOI

      10.2108/zs190106

    • NAID

      210000171197

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A missense mutation of Leu74Pro of OGR1 found in familial amelogenesis imperfecta actually causes the loss of the pH-sensing mechanism.2020

    • 著者名/発表者名
      Sato K, Mogi C, Mighell AJ, Okajima F.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 526 号: 4 ページ: 920-926

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.04.005

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Involvement of GPR4 in increased <i>growth hormone</i> and <i>prolactin</i> expressions by extracellular acidification in MtT/S cells2020

    • 著者名/発表者名
      Musha S, Yoshida S, Murakami S, Kojima R, Deai M, Saso N, Mogi C, Sato K, Okajima F, Tomura H.
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 66 号: 2 ページ: 175-180

    • DOI

      10.1262/jrd.2019-159

    • NAID

      130007830039

    • ISSN
      0916-8818, 1348-4400
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ターコイズキリフィッシュ :新たな個体老化モデル2020

    • 著者名/発表者名
      阿部 耕太、小神野 翔平、茂木 千尋、荻沼 政之、前野 哲輝、石谷太
    • 雑誌名

      月刊細胞

      巻: 52 ページ: 23-26

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 1.Effect of the pH-sensitive G protein-associated receptor OGR1 on the intestinal microbiota2020

    • 著者名/発表者名
      Hidekazu Ikeuchi, Maaya Awata, Chihiro Mogi, Takeshi Shimosato
    • 学会等名
      International Union of Microbiological Societies 2020 Daejeon, Korea (IUMS 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2.エナメル質形成不全症の家系から発見されたプロトン感知性受容体OGR1変異体Leu74P2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤幸市、茂木千尋、Alan J. Mighell、岡島史和
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 動物の事典(末光隆志総編集)2020

    • 著者名/発表者名
      茂木千尋 (共著)
    • 総ページ数
      772
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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