マイクロRNAによる骨芽細胞・骨細胞分化調節機構の解明

• 研究課題/領域番号: 21591936
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 早乙女 進一 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 寄附講座教員 (20401391)
• 研究分担者: 大川 淳 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (30251507) ; 山内 裕樹 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 医員 (70422483)
• 連携研究者: 竹田 秀 慶應義塾大学, 医学部, 特任准教授 (30376727)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2009年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 骨 / 軟骨代謝学 / 骨代謝 / マイクロRNA / 骨芽細胞

研究概要

我々は、タンパク質をコードしないmiRNAの骨代謝における生理的意義の解明と試みた。まず、骨芽細胞におけるmiRNAを網羅的に解析し、骨芽細胞分化に伴って発現が変動するmiRNAを多数同定した。続いて、同定した一つのmiR-206について、骨芽細胞特異的にmiR-206を発現するトランスジェニックマウスを作成し、miR-206がコネキシン43蛋白の発現調節を介して、骨芽細胞分化を抑制することを明らかにした。こうして、miRNAが骨代謝の生理的な調節因子であることを世界に先駆けて提唱した。

研究成果

• [雑誌論文] Hybrid Grafting using Bone Marrow Aspirate combined with Porous beta-Tricalcium Phosphate and Trephine Bone for Lumbar Posterolateral Spinal Fusion : A Prospective, Comparative Study-Versus Local Bone Grafting (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamada T, Yoshii T, Sotome S, Yuasa M, Kato T, Arai Y, Kawabata S, Tomizawa S, Sakaki K, Hirai T, Shinomiya K, Okawa A
  • 雑誌名: Spine 巻: 37(3)
• [雑誌論文] Hybrid Grafting using Bone Marrow Aspirate combined with Porous beta-Tricalcium Phosphate and Trephine Bone for Lumbar Posterolateral Spinal Fusion : A Prospective, Comparative Study-Versus Local Bone Grafting- (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamada T, Yoshii T, Sotome S, Yuasa M, Kato T, Arai Y, Kawabata S, Tomizawa S, Sakaki K, Hirai T, Shinomiya K, Okawa A
  • 雑誌名: Spine 巻: (In press) 号: 3 ページ: 174-179
  • DOI: 10.1097/brs.0b013e3182269d64
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of the systemic administration of alendronate on bone formation in a porous hydroxyapatite/collagen composite and resorption by osteoclasts in a bone defect model in rabbits (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugata Y, Sotome S, Yuasa M, Hirano M, Shinomiya K, Okawa A
  • 雑誌名: The Journal of bone and joint surgery 巻: 93(4) ページ: 510-6
• [雑誌論文] Effects of the systemic administration of alendronate on bone formation in a porous hydroxyapatite/collagen composite and resorption by osteoclasts in a rabbit bone defect model (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugata Y, Sotome S, Maehara H, Yuasa M, Masaoka T, Hirano M, Shinomiya K, Okawa A
  • 雑誌名: Journal of Bone and Joint Surgery British Edition 巻: 93 号: 4 ページ: 510-516
  • DOI: 10.1302/0301-620x.93b4.25239
  • 査読あり
• [雑誌論文] Repair of large osteochondral defects in rabbits using porous hydroxyapatite/collagen(HAp/Col) and fibroblast growth factor-2(FGF-2) (2010)
  • 著者名/発表者名: Maehara H, Sotome S, Yoshii T, Torigoe I, Kawasaki Y, Sugata Y, Yuasa M, Hirano M, Mochizuki N, Kikuchi M, Shinomiya K, Okawa A
  • 雑誌名: Journal of orthopaedic research 巻: 28(5) ページ: 677-86
• [雑誌論文] Isolation of osteogenic progenitor cells from trabecular bone for bone tissue engineering (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshii T, Sotome S, Torigoe I, Maehara H, Sugata Y, Yamada T, Shinomiya K, Okawa A
  • 雑誌名: Tissue engineering. Part A 巻: 16(3) ページ: 933-42
• [雑誌論文] Effects of gamma-ray irradiation on mechanical properties, osteoconductivity, and absorption of porous hydroxyapatite/collagen (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki Y, Sotome S, Yoshii T, Torigoe I, Maehara H, Sugata Y, Hirano M, Mochizuki N, Shinomiya K, Okawa A
  • 雑誌名: J Biomed Mater Res B Appl Biomater 巻: 92(2) ページ: 161-7
• [雑誌論文] Transplanted neural progenitor cells expressing mutant NT3 promote myelination and partial hindlimb recovery in the chronic phase after spinal cord injury (2010)
  • 著者名/発表者名: Kusano K, Enomoto M, Hirai T, Tsoulfas P, Sotome S, Shinomiya K, Okawa A
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 393(4) ページ: 812-7
• [雑誌論文] Repair of large osteochondral defects in rabbits using porous hydroxyapatite/collagen (HAp/Col) and fibroblast growth factor-2 (FGF-2). (2010)
  • 著者名/発表者名: Maehara H, Sotome S, Yoshii T, Torigoe I, Kawasaki Y, Sugata Y, Yuasa M, Hirano M, Mochizuki N, Kikuchi M, Shinomiya K, OkawaA.
  • 雑誌名: Journal of orthopaedic research. 巻: 28 ページ: 677-86
  • 査読あり
• [雑誌論文] 骨のバイオマテリアル 人工骨 (2010)
  • 著者名/発表者名: 早乙女進一, 四宮謙一, 大川淳
  • 雑誌名: 綜合臨床 巻: 59 ページ: 544-547
• [雑誌論文] 臨床研究の活性化と再生医療産業化の促進 骨・関節領域(整形外科、歯科・口腔外科)の実施者からの提言 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大串始, 服部耕治, 牛田多加志, 星和人, 関矢一郎, 早乙女進一, ら
  • 雑誌名: 再生医療 巻: 9 ページ: 393-400
• [雑誌論文] Fresh Bone Marrow Introduction into Porous Scaffolds Using a Simple Low-Pressure Loading Method for Effective Osteogenesis in a Rabbit Model (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yoshii, Shinichi Sotome, Ichiro Torigoe, Akio Tsuchiya, Hidetsugu Maehara, Shizuko Ichinose, Kenichi Shinomiya
  • 雑誌名: JOURNAL OF ORTHOPAEDIC RESEARCH 巻: 27 ページ: 1-7
• [雑誌論文] Bone Regeneration with Autologous Plasma, Bone Marrow Stromal Cells, and Porous beta-Tricalcium Phosphate in Nonhuman Primates (2009)
  • 著者名/発表者名: Torigoe I, Sotome S, Tsuchiya A, Yoshii T, Maehara H, Sugata Y, Ichinose S, Shinomiya K, Okawa A.
  • 雑誌名: Tissue Eng Part A. 巻: 15(7) ページ: 1489-1499
• [雑誌論文] A microRNA regulatory mechanism of osteoblast differentiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Inose, H., Ochi, H., Kimura, A., Fujita, K., Xu, R., Sato, S., Iwasaki, M., Sunamura, S., Takeuchi, Y., Fukumoto, S., Saito, K., Nakamura, T., Siomi, H., Ito, H., Arai, Y., Shinomiya, K.-i., and Takeda, S.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 106 ページ: 20794-20799
• [雑誌論文] A microRNA regulatory mechanism of osteoblast differentiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Inose, Arai, Takeda, ら
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences USA 106 ページ: 20794-20799
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of the systemic administration of alendronate on bone formationin a porous hydroxyapatite/collagen composite and resorption by osteoclasts in a rabbit bone defect model
  • 著者名/発表者名: Sugata Y, Sotome S, Maehara H, Yuasa M, Masaoka T, Hirano M, Shinomiya K, Okawa A.
  • 雑誌名: Journal of Bone and Joint Surgery British Edition 巻: In press
  • 査読あり
• [学会発表] BMPとデキサメサゾン併用による骨形成能に関する検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 湯浅将人、早乙女進一、菅田祐美、正岡智和、山田剛史、四宮謙一、大川淳
  • 学会等名: 第25回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-10-14
• [学会発表] 温熱処理骨と骨髄由来間質細胞導入(3-TCPを用いた大型犬の骨欠損モデルにおける再生能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小柳広高、阿江啓介、早乙女進一、前原秀二、菅田祐美、湯浅将人、山田剛史、正岡智和、船内雄生、四宮謙一、大川淳
  • 学会等名: 第25回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-10-14
• [学会発表] Regulation of osteoblast differenciation by microRNA 206 (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujita, Arai, Takedaら
  • 学会等名: 第26回内藤コンファレンスオステオバイオロジー
  • 発表場所: 兵庫県淡路市
  • 年月日: 2009-11-05
• [学会発表] Regulation of osteoblast differenciation by microRNA 206. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujita, Arai, Takeda, ら
  • 学会等名: 第26回内藤コンファレンスオステオバイオロジ
  • 発表場所: 兵庫県淡路市
  • 年月日: 2009-11-05
• [学会発表] The Regulation of Osteoblast Differentiation by MicroRNA (2008)
  • 著者名/発表者名: Inose, Arai, Takedaら
  • 学会等名: American Society for Bone and Mineral Research Annual meeting
  • 発表場所: モントリオールカナダ
  • 年月日: 2008-09-15
• [学会発表] The Regulation of Osteoblast Differentiation by MicroRNA (2008)
  • 著者名/発表者名: Inose, Arai, Takeda, ら
  • 学会等名: American Society for Bone and Mineral Research Annual meeting
  • 発表場所: モントリオール カナダ
  • 年月日: 2008-09-15
• [備考]
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/med/orth/sub/index.html
• [産業財産権] リン酸カルシウム含有複合多孔体及びその製造方法 (2012)
  • 発明者名: 西村祐介、四宮謙一、早乙女進一
  • 権利者名: 西村祐介、四宮謙一、早乙女進一
  • 出願年月日: 2012-02-17
• [産業財産権] 骨移植片製造装置 (2010)
  • 発明者名: 四宮謙一、早乙女進一, 他
  • 権利者名: 四宮謙一、早乙女進一, 他
  • 出願年月日: 2010-07-09