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スフィンゴ糖脂質による骨芽細胞の増殖・分化制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K09899
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57010:常態系口腔科学関連
研究機関愛知学院大学

研究代表者

浜村 和紀  愛知学院大学, 歯学部, 教授 (00422767)

研究分担者 戸苅 彰史  愛知学院大学, 歯学部, 教授 (80126325)
近藤 久貴  愛知学院大学, 歯学部, 講師 (40469002)
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
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)
キーワードスフィンゴ糖脂質 / 骨芽細胞 / 増殖
研究開始時の研究の概要

スフィンゴ糖脂質が生体の調節機構に重要な役割を果たすことや、神経疾患や癌などの種々の疾患に関与していることが明らかにされている。申請者も、骨芽細胞にグロボ系スフィンゴ糖脂質Gb4が発現しており、その糖脂質がノックアウトされたマウスでは、骨形成が抑制されることを明らかにした。しかし、その糖脂質が、どのようなメカニズムで骨芽細胞の増殖または、分化を制御しているのかについては不明である。そこで、本研究において、Gb4による骨芽細胞増殖または、分化の制御メカニズムを解明するとともに、その糖脂質による骨再生治療への新規アプローチの可能性を検討し、糖脂質を用いた新規骨再生治療薬の開発を目指す。

研究成果の概要

骨芽細胞ではスフィンゴ糖脂質GD1aやGb4(グロボシド)は発現しており、それらの糖脂質が欠損したマウス由来の骨芽細胞では、増殖が抑制されることを明らかにした。また、グルコシルセラミド合成酵素阻害によるスフィンゴ糖脂質の生合成の抑制により、骨芽細胞の増殖が抑制されることも明らかにした。そのスフィンゴ糖脂質による骨芽細胞増殖の分子メカニズムとして、angiopoietin-like 6(Angptl6)が関与していることを明らかにした。さらに、GD1aが欠損したマウスでは、骨形成の抑制されることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

スフィンゴ糖脂質が骨芽細胞に発現しているという報告はあったが、それらの糖脂質が、骨芽細胞の増殖に及ぼす影響、さらには、そのメカニズムについてはほとんど明らかになっていなかった。本研究において、骨芽細胞に発現するスフィンゴ糖脂質がその増殖を制御していることを細胞および個体レベルで明らかにし、そのメカニズムも解明した点で学術的に意義がある。また、本研究により、今後、スフィンゴ糖脂質を標的とすることにより、骨形成促進を促すような治療法の開発の一助となる可能性がある点でも社会的な意義は大きい。

報告書

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

    (21件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Attenuation of Bone Formation through a Decrease in Osteoblasts in Mutant Mice Lacking the GM2/GD2 Synthase Gene2022

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Eri、Hamamura Kazunori、Mishima Yoshitaka、Furukawa Koichi、Nagao Mayu、Kato Hanami、Hamajima Kosuke、Sato Takuma、Miyazawa Ken、Goto Shigemi、Togari Akifumi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 16 ページ: 9044-9044

    • DOI

      10.3390/ijms23169044

    • 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] Signaling domains of cancer-associated glycolipids. Tribute to Professor Sen-itiroh Hakomori2022

    • 著者名/発表者名
      Furukawa, K., Ohmi, Y., Hamamura, K., Kondo, Y., Ohkawa, Y., Kaneko, K., Hashimoto, N., Farhana, Y., Bhuiyan, R.H., Tajima, O., Furukawa, K.
    • 雑誌名

      Glycoconj. J.

      巻: 39 号: 2 ページ: 145-155

    • DOI

      10.1007/s10719-022-10051-1

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Ganglioside GD2 Enhances the Malignant Phenotypes of Melanoma Cells by Cooperating with Integrins.2021

    • 著者名/発表者名
      Yesmin, F., Bhuiyan, R.H., Ohmi, Y., Yamamoto, S., Kaneko, K., Ohkawa, Y., Zhang, P., Hamamura, K., Cheung, N-K.V., Kotani, N., Honke, K., Okajima, T., Kambe, M., Tajima, O., Furukawa, K., Furukawa, K.
    • 雑誌名

      Int. J. Mol. Sci.

      巻: 23 号: 1 ページ: 423-442

    • DOI

      10.3390/ijms23010423

    • 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] Contribution of glucosylceramide synthase to the proliferation of mouse osteoblasts2021

    • 著者名/発表者名
      Mishima, Y., Hamamura, K., Kato, H., Furukawa, K., Tashima, Y., Okajima, T., Kondo, H., Sato, T., Miyazawa, K., Goto, S., Togari, A.
    • 雑誌名

      In Vivo

      巻: 35 号: 6 ページ: 3111-3123

    • DOI

      10.21873/invivo.12606

    • 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
  • [雑誌論文] Guanabenz inhibits alveolar bone resorption in a rat model of periodontitis2021

    • 著者名/発表者名
      Muramatsu Ryujiro、Sato Takuma、Hamamura Kazunori、Miyazawa Ken、Takeguchi Atsushi、Tabuchi Masako、Togari Akifumi、Goto Shigemi
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 147 号: 3 ページ: 294-304

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2021.08.003

    • 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
  • [雑誌論文] Suppression of alveolar bone resorption by salubrinal in a mouse model of periodontal disease2021

    • 著者名/発表者名
      Kimura Fumika、Miyazawa Ken、Hamamura Kazunori、Tabuchi Masako、Sato Takuma、Asano Yuichiro、Kako Shunsuke、Aoki Yuki、Sugita Yoshihiko、Maeda Hatsuhiko、Togari Akifumi、Goto Shigemi
    • 雑誌名

      Life Sciences

      巻: 284 ページ: 119938-119938

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2021.119938

    • 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
  • [雑誌論文] Lewis y Expressed in Oral Squamous Cell Carcinoma Attenuates Malignant Properties via Down-regulation of EGF Signaling2021

    • 著者名/発表者名
      Hotta H, Hamamura K, Shibuya H, Ohmi Y, Furukawa K, Furukawa K
    • 雑誌名

      Anticancer Res.

      巻: 41 号: 4 ページ: 1821-1830

    • DOI

      10.21873/anticanres.14948

    • 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
  • [学会発表] GM2/GD2合成酵素遺伝子欠損による骨形成の抑制2022

    • 著者名/発表者名
      佐々木恵理、三島好貴、加藤花観、佐藤琢麻、宮澤健、後藤滋巳、濵村和紀
    • 学会等名
      第58回日本口腔組織培養学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] GM2/GD2合成酵素遺伝子欠損による骨代謝への影響2022

    • 著者名/発表者名
      佐々木恵理、濵村和紀、三島好貴、加藤花観、佐藤琢麻、宮澤健、後藤滋巳
    • 学会等名
      第81回日本矯正歯科学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] グロボシド(Gb4)は骨芽細胞の増殖に関与する2022

    • 著者名/発表者名
      加藤花観、佐藤琢麻、宮澤健、後藤滋巳、濵村和紀
    • 学会等名
      第42回日本歯科薬物療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ガングリオシドの発現パターンは骨芽細胞の増殖を制御する2022

    • 著者名/発表者名
      長尾麻由、佐々木恵理、三島好貴、佐藤琢麻、宮澤健、後藤滋巳、濵村和紀
    • 学会等名
      第42回日本歯科薬物療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] GM2/GD2合成酵素遺伝子欠損マウスでは骨形成が低下する2022

    • 著者名/発表者名
      佐々木恵理、三島好貴、佐藤琢麻、宮澤健、後藤滋巳、濵村和紀
    • 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] グルコシルセラミド合成酵素がAngptl6を介してマウス骨芽細胞の増殖を調節する2022

    • 著者名/発表者名
      三島好貴、濵村和紀
    • 学会等名
      第30回硬組織再生生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] グルコシルセラミド合成酵素はマウス骨芽細胞増殖促進に関与する2022

    • 著者名/発表者名
      三島好貴、濵村和紀
    • 学会等名
      第141回日本薬理学会近畿部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 肝代謝に関わる薬物相互作用のメカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      濵村和紀
    • 学会等名
      第31回日本有病者歯科医療学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スフィンゴ糖脂質はマウス骨芽細胞増殖を促進する2021

    • 著者名/発表者名
      三島 好貴、浜村 和紀、加藤 花観、佐藤 琢麻、宮澤 健、戸苅 彰史、後藤 滋巳
    • 学会等名
      第80回日本矯正歯科学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 実験的歯周病モデルラットに対するGuanabenzの効果2021

    • 著者名/発表者名
      村松 隆二郎、佐藤 琢麻、竹口 敦士、宮澤 健、浜村 和紀、戸苅 彰史、後藤 滋巳
    • 学会等名
      第80回日本矯正歯科学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 歯周病モデルマウスに対するeIF2α脱リン酸化阻害剤(salubrinal)の効果2021

    • 著者名/発表者名
      木村 文香、宮澤 健、田渕 雅子、浅野 雄一郎、加古 駿輔、青木 勇樹、浜村 和紀、佐藤 琢麻、戸苅 彰史、前田 初彦、後藤 滋巳
    • 学会等名
      第80回日本矯正歯科学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨芽細胞の増殖におけるグルコシルセラミド合成酵素の関与2021

    • 著者名/発表者名
      三島 好貴、浜村 和紀、加藤 花観、佐藤 琢麻、宮澤 健、後藤 滋巳、戸苅 彰史
    • 学会等名
      第24回日本歯科医学会学術大会(併催 第41回日本歯科薬物療法学会学術大会)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] グロボ系列スフィンゴ糖脂質による骨代謝制御2020

    • 著者名/発表者名
      浜村 和紀、三島 好貴、宮澤 健、後藤 滋巳、戸苅 彰史
    • 学会等名
      第40回日本歯科薬物療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] グロボ系スフィンゴ糖脂質による骨形成の制御2020

    • 著者名/発表者名
      浜村 和紀、三島 好貴、宮澤 健、後藤 滋巳、戸苅 彰史
    • 学会等名
      第74回日本口腔科学会学術集会
    • 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: 2024-01-30  

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