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破骨細胞におけるカテプシンEの役割と創薬にむけた基質分子の探究

研究課題

研究課題/領域番号 21592369
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 機能系基礎歯科学
研究機関長崎大学

研究代表者

岡元 邦彰  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 准教授 (10311846)

研究分担者 筑波 隆幸  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (30264055)
西下 一久  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (20237697)
坂井 詠子  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (10176612)
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 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2009年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード破骨細胞 / 骨粗鬆症 / プロテアーゼ / aspartic proteinase / cathepsin E / osteoclast / RANK / RANKL
研究概要

破骨細胞への分化・活性化においてRANK(Receptor Activator of NF-κB)/ RANKL(RANK Ligand), OPG(Osteoprotegerin)の系とMacrophage colony stimulating factor(M-CSF)/ c-fmsの系は重要なシグナル伝達経路である。カテプシンE(CE)の欠損マウスは破骨細胞の形成において、野生型マウスと比較して有意な破骨細胞数の減少が認められたため、これらの経路を含めた解析を進めてきた。破骨細胞数の減少と一致して、リアルタイムPCRでは、M-CSFおよびRANKLの膜表面受容体c-fms、RANK、シグナル経路のc-fos、破骨細胞特異的マーカーであるカテプシンK、酒石酸耐性アルカリホスファターゼ、等には発現の減少傾向にはあるものの、統計学的に有意な差は認められなかった。また、破骨細胞前駆細胞の融合に関係しているといわれているDC-STAMPとOC-STAMPについても同様の結果であった。そこで、包括的に細胞内のmRNAの発現を調べるために、Microarray解析を行った。すると、いくつかの因子の上昇あるいは下降が認められたが、その中で、酸化ストレスに関する因子の上昇が認められた。そこで、RANKL添加前と添加後の過酸化水素水を測定したところ、CE欠損マウスにおいて過酸化水素水産生量の上昇が認められた。つまり、CE欠損マウスは何かの原因で酸化ストレスを受けている可能性が示唆される結果となった。また、オートファジー関連分子について解析を行ったところ、p62、LC3、ユビキチンが、細胞可溶画分から不溶画分へと移動した。この結果と、破骨細胞数の減少に酸化ストレスが関与している、という結果と考えあわせると、CE欠損マウスにおける破骨細胞数の減少はオートファジーが亢進し、破骨細胞のミトコンドリアにダメージが生じ、破骨細胞の形成に抑制が生じたことが示唆された。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (38件)

  • [雑誌論文] Suppression of RANKL-dependent heme oxygenase-1 is required for high mobility group box 1 release and osteoclastogenesis2012

    • 著者名/発表者名
      Sakai E, Shimada-Sugawara M, Nishishita K, Fukuma Y, Naito M, Okamoto K, Nakayama K and Tsukuba T
    • 雑誌名

      J. Cell. Biochem

      巻: 113 ページ: 486-98

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Role of the transcription factor Sp1 in regulating the expression of the murine cathepsin E gene2012

    • 著者名/発表者名
      Okamoto K, Okamoto Y, Kawakubo T, Iwata J, Yasuda Y, Tsukuba T and Yamamoto K
    • 雑誌名

      J. Biochem

      巻: 151 ページ: 263-272

    • NAID

      10031166065

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Suppression of RANKL-dependent heme oxygenase-1 is required for high mobility group box 1 release and osteoclastogenesis2012

    • 著者名/発表者名
      Sakai E, 他7名
    • 雑誌名

      J.Cell.Biochem.

      巻: 113 号: 2 ページ: 486-498

    • DOI

      10.1002/jcb.23372

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of the transcription factor Sp1 in regulating the expression of the murine cathepsin E gene2012

    • 著者名/発表者名
      Okamoto K
    • 雑誌名

      J.Biochem.

      巻: 151 号: 3 ページ: 263-272

    • DOI

      10.1093/jb/mvr135

    • NAID

      10031166065

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The role of cathepsin E in terminal differentiation of keratinocytes2011

    • 著者名/発表者名
      Kawakubo T, Yasukochi A, Okamoto K, Okamoto Y, Nakamura S and Yamamoto K
    • 雑誌名

      Biol. Chem

      巻: 392 ページ: 571-585

    • NAID

      120005007885

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] The role of cathepsin E in terminal differentiation of keratinocytes2011

    • 著者名/発表者名
      Kawakubo T
    • 雑誌名

      Biol.Chem.

      巻: 392 号: 6 ページ: 571-585

    • DOI

      10.1515/bc.2011.060

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impared chemotaxis and cell adhesion due to decrease in several cell-surface receptors in cathepsin E-deficient macrophages2009

    • 著者名/発表者名
      Tsukuba T, Yanagawa M, Okamoto K, Okamoto Y, Yasuda Y, Nakayama K-I, Kadowaki T and Yamamoto K
    • 雑誌名

      J. Biochem.

      巻: 145 ページ: 565-573

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Carbon dioxide laser irradiation stimulates mineralization in rat dental pulp cells2009

    • 著者名/発表者名
      Yasuda Y, Ohtomo E, Tsukuba T, Okamoto K, Saito T
    • 雑誌名

      Int Endod J.

      巻: 42 ページ: 940-946

    • NAID

      120006983639

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Impaired chemotaxis and cell adhesion due to decrease in several cell-surface receptors in cathepsin E-deficient macrophages2009

    • 著者名/発表者名
      Tsukuba T., et al.
    • 雑誌名

      J.Biochem. 145

      ページ: 565-573

    • NAID

      10025588729

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Fisetinl prevents osteoclastgenesis via impairment of NFATc1 expression and blocking of Erk phosphorylation2012

    • 著者名/発表者名
      Megumi Sugawara, Eiko Sakai, Kazuhisa Nishishita, Yutaka Fukuma, Kuniaki Okamoto, Noriaki Yoshida, Takayuki Tsukuba
    • 学会等名
      第85回日本薬理学会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Suppression of RANKL-dependent heme oxygenase-1 is required for high mobility group box 1 release and osteoclastgenesis2012

    • 著者名/発表者名
      Eiko Sakai, Megumi Sugawara, Kazuhisa Nishishita, Yutaka Fukuma, Kuniaki Okamoto, Takayuki Tsukuba
    • 学会等名
      第85回日本薬理学会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Accumulation of NADPH oxidase(NOX2) and increased oxidative stress in cathepsin E-deficient macrophages2012

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Tsukuba, Tomoko Kadowaki, Kuniaki Okamoto, Kenji Yamamoto
    • 学会等名
      第85回日本薬理学会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Identification of two transcripts and in vivo promoter analysis for cathepsin E2012

    • 著者名/発表者名
      Kuniaki Okamoto, Yoshiko Okamoto, Eiko Sakai, Kazuhisa Nishishita, Kenji Yamamoto, Takayuki Tsukuba
    • 学会等名
      第85回日本薬理学会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 破骨細胞分化におけるRANKL依存的なHO-1発現抑制の役割2011

    • 著者名/発表者名
      坂井詠子
    • 学会等名
      第64回西南部会
    • 発表場所
      KKKホテル博多(福岡)
    • 年月日
      2011-11-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] RANKL依存的なHO-1発現抑制はHMGB1の遊離に必要である2011

    • 著者名/発表者名
      坂井詠子
    • 学会等名
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      長良川国際会議場(岐阜)
    • 年月日
      2011-10-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] アスパラギン酸プロテアーゼナプシンAおよびナプシンBの生化学的解析2011

    • 著者名/発表者名
      西下一久
    • 学会等名
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      長良川国際会議場(岐阜)
    • 年月日
      2011-10-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Kahweolの破骨細胞形成と骨吸収活性への影響2011

    • 著者名/発表者名
      文元玲子
    • 学会等名
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      長良川国際会議場(岐阜)
    • 年月日
      2011-10-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] tert-Butylhydroquinoneの破骨細胞形成と骨吸収活性への影響2011

    • 著者名/発表者名
      山口優
    • 学会等名
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      長良川国際会議場(岐阜)
    • 年月日
      2011-10-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Deltamethrinの破骨細胞形成と骨吸収活性への影響2011

    • 著者名/発表者名
      坂元裕
    • 学会等名
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      長良川国際会議場(岐阜)
    • 年月日
      2011-10-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] フィセチンによる破骨細胞分化抑制作用2011

    • 著者名/発表者名
      菅原めぐみ
    • 学会等名
      第64回西南部会
    • 発表場所
      KKKホテル博多(福岡)
    • 年月日
      2011-10-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Receptor activator of NF-κB ligand dependent heme oxygenase-1 suppression is required for high mobility group box 1 release, caspase-3 activation, and subsequent osteoclastgenesis2011

    • 著者名/発表者名
      Eiko Sakai, Megumi Shimada, Kazuhisa Nishishita, Yutaka Fukuma, Kuniaki Okamoto, Takayuki Tsukuba
    • 学会等名
      第84回日本薬理学会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Nrf2 activators inhibit osteoclastgenesis induced by receptor activator of NF-κB ligand2011

    • 著者名/発表者名
      Reiko Fumimoto, Hiroshi Sakamoto, Yu Yamaguchi, Eiko Sakai, Kuniaki Okamoto, Takayuki Tsukuba
    • 学会等名
      第84回日本薬理学会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Kahweolの破骨細胞形成と骨吸収活性への影響(Effects of Kahweol on osteoclast formation and bone resorption.)2011

    • 著者名/発表者名
      文元玲子, 坂井詠子, 岡元邦彰, 筑波隆幸
    • 学会等名
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] tert-Butylhydroquinoneの破骨細胞形成と骨吸収活性への影響(Effects of tert-Butylhydroquinone on osteoclast formation and bone resorption.)2011

    • 著者名/発表者名
      山口優, 坂井詠子, 岡元邦彰, 筑波隆幸
    • 学会等名
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Deltamethrinの破骨細胞形成と骨吸収活性への影響(Effects of deltamethrin on osteoclast formation and bone resorption.)2011

    • 著者名/発表者名
      坂元裕, 坂井詠子, 岡元邦彰, 筑波隆幸
    • 学会等名
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] RANKL依存的なHO-1発現抑制はHMGB1の遊離に必要である(Suppression of RANKL-dependent HO-1 is required for HMGB1 release.)2011

    • 著者名/発表者名
      坂井詠子, 菅原めぐみ, 西下一久, 福間裕, 岡元邦彰, 筑波隆幸
    • 学会等名
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 破骨細胞分化におけるRANKL依存的なHO-1発現抑制の役割2011

    • 著者名/発表者名
      坂井詠子, 菅原めぐみ, 西下一久, 福間裕, 岡元邦彰, 筑波隆幸
    • 学会等名
      第64回西南部会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] フィセチンによる破骨細胞分化抑制作用2011

    • 著者名/発表者名
      菅原めぐみ, 坂井詠子, 西下一久, 福間裕, 岡元邦彰, 吉田教明, 筑波隆幸
    • 学会等名
      第64回西南部会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] HO-1の発現誘導はRANKLを介したHMGB1の細胞外遊離と破骨細胞分化を阻害する2010

    • 著者名/発表者名
      坂井詠子, 他
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会/第83回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • 年月日
      2010-12-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] カテプシンE欠損における破骨細胞分化への影響2010

    • 著者名/発表者名
      岡元邦彰, 他
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会/第83回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • 年月日
      2010-12-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] アスパラギン酸プロテアーゼナプシンの比較遺伝学的分析と生化学的解析2010

    • 著者名/発表者名
      西下一久, 他
    • 学会等名
      第52回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2010-09-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] HO-1はHMGB1の遊離を抑制し破骨細胞形成を阻害する2010

    • 著者名/発表者名
      坂井詠子, 他
    • 学会等名
      第52回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2010-09-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] カテプシン群によるメンブレントラフィックへの影響2010

    • 著者名/発表者名
      筑波隆幸, 他
    • 学会等名
      第52回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2010-09-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Autophagy impairment associated with increased aberrant mitochondria and oxidative stress in cathepsin E-deficient macrophage2010

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Tsukuba, Michiyo Yanagawa, Tomoko Kadowaki, Yoshiko Okamoto, Kuniaki Okamoto, Kenji Yamamoto
    • 学会等名
      第83回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Transcription factor Sp1 regulates the expression of the murine cathepsin E gene in gastric adenosarcoma cells2010

    • 著者名/発表者名
      Kuniaki Okamoto, Yoshiko Okamoto, Tomoyo Kawakubo, Kenji Yamamoto, Takayuki Tsukuba
    • 学会等名
      第83回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] カテプシン群によるメンブレントラフィックへの影響2010

    • 著者名/発表者名
      筑波隆幸, 岡元邦彰
    • 学会等名
      第52回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] HO-1はHMGB1の遊離を抑制し破骨細胞形成を阻害する2010

    • 著者名/発表者名
      坂井詠子, 嶋田めぐみ, 西下一久, 福間裕, 岡元邦彰, 中山浩次, 筑波隆幸
    • 学会等名
      第52回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] カテプシンE欠損における破骨細胞分化への影響2010

    • 著者名/発表者名
      岡元邦彰, 坂井詠子, 西下一久, 福間裕, 坂元裕, 文元玲子, 山口優, 山本健二, 筑波隆幸
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会/第83回日本生化学会大会合同大会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] HO-1の発現誘導はRANKLを介したHMGB1の細胞外遊離と破骨細胞分化を阻害する2010

    • 著者名/発表者名
      坂井詠子, 西下一久, 福間裕, 岡元邦彰, 筑波隆幸
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会/第83回日本生化学会大会合同大会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] カテプシンE欠損マクロファージにおけるオートファジーの低下とそれに伴うミトコンドリア機能異常と酸化ストレスの上昇2009

    • 著者名/発表者名
      筑波隆幸, 他
    • 学会等名
      第51回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2009-09-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] カテプシンE欠損によるオートファジー低下とそれに伴うミトコンドリア機能低下と酸化ストレスの増大2009

    • 著者名/発表者名
      筑波隆幸, 他
    • 学会等名
      第14回日本病態プロテアーゼ学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-08-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] カテプシンE欠損によるオートファジー低下とそれに伴うミトコンドリア機能低下と酸化ストレスの増大2009

    • 著者名/発表者名
      筑波隆幸, 柳川三千代, 門脇知子, 岡本美子, 坂井詠子, 岡元邦彰, 山本健二
    • 学会等名
      第14回日本病態プロテアーゼ学会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 鉄代謝を介した新規の破骨細胞分化機構2009

    • 著者名/発表者名
      坂井詠子, 嶋田めぐみ, 福間裕, 西下一久, 岡元邦彰, 中山浩次, 筑波隆幸
    • 学会等名
      第51回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] カテプシンE欠損マクロファージにおけるオートファジーの低下とそれLC3 p62 CEβ-actin LC3-I LC3-II W KO W KO whole cell soluble fr. Ubに伴うミトコンドリア機能異常と酸化ストレスの上昇2009

    • 著者名/発表者名
      筑波隆幸, 門脇知子, 坂井詠子, 岡元邦彰, 山本健二
    • 学会等名
      第51回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] IMPAIRMENT OF AUTOPHAGY ACCOMPANIED BY INCREASED ABERRANT MITOCHONDRIA AND OXIDATIVE STRESS IN CATHEPSIN E DEFICIENT MACROPHAGES2009

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Tsukuba, Michiyo Yanagawa, Tomoko Kadowaki, Yoshiko Okamoto, Kuniaki Okamoto, Kenji Yamamoto
    • 学会等名
      5^<th> International Symposium on Autophagy
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 破骨細胞分化における鉄代謝とミトコンドリアストレスの重要性2009

    • 著者名/発表者名
      坂井詠子, 嶋田めぐみ, 福間裕, 西下一久, 内藤真理子, 岡元邦彰, 中山浩次, 筑波隆幸
    • 学会等名
      第33回日本鉄バイオサイエンス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] IMPAIRMENT OF AUTOPHAGY ACCOMPANIED BY INCREASED ABERRANT MITOCHONDRIA AND OXIDATIVE STRESS IN CATHEPSIN E DEFICIENT MACROPHAGES2009

    • 著者名/発表者名
      Tsukuba T., et al.
    • 学会等名
      5^<th> International Symposium on Autophagy
    • 発表場所
      Ohtsu
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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