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細胞骨格関連分子Kidによる骨・軟骨代謝制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K09830
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
研究機関九州歯科大学

研究代表者

松原 琢磨  九州歯科大学, 歯学部, 准教授 (00423137)

研究分担者 角田 佳充  九州大学, 農学研究院, 教授 (00314360)
永野 健一  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (60834348)
中富 千尋  九州歯科大学, 歯学部, 助教 (80878273)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード軟骨 / キネシン / 細胞増殖 / 骨 / 骨形成 / 骨代謝 / 軟骨代謝
研究開始時の研究の概要

Kidは細胞骨格関連因子のキネシンスーパーファミリーの1つで,そのモータードメインの一塩基変異は,脊椎骨端骨幹端異形成-関節弛緩2 (SEMDJL2)の原因である.SEMEJL2患者では関節の弛緩,顔面中央部の低形成,骨粗しょう症,骨成長の遅延などが認められるにもかかわらず,骨・軟骨領域でKidの研究は全く行われていない.我々はKidがマウス骨組織では増殖軟骨と骨芽細胞に発現が強いことを見出した。そこで、本研究ではin vivoモデルマウスの作成と解析、in vitroによる詳細な分子メカニズムの解析によりKidの骨・軟骨代謝における役割を検討し、SEMDJL2の病因解明をめざす。

研究成果の概要

キネシンファミリータンパク質Kidの一塩基変異は,低身長や顎顔面の低形成を症状とする脊椎骨端骨幹端異形成-関節弛緩2(SEMDJL2)の原因である.本研究でKidの発現局在と機能を解析した結果,Kidが成長板軟骨に多く発現していた.さらにKidの遺伝子変異による機能喪失により軟骨細胞の細胞分裂の際に形成される紡錘糸の形成に異常が認められるため成長板軟骨の伸長が妨げられることを見出した.この結果によりSEMDJL2の病因の1つが明らかになった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

SEMDJL2は難病であり、これまでKIF22の変異が原因である可能性が示唆されていたが、KIF22の機能およびどのようにしてSEMDJL2が発症するのかのメカニズムが不明であった。本研究ではKIF22の軟骨細胞における役割とSEMDJL2患者で認められるKIF22の変異が軟骨細胞増殖に与える影響を明らかにした。本研究はSEMDJL2の発症メカニズムの一端を明らかしたことから、今後の治療法の開発に貢献できると期待している。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Inhibition of TET‐mediated DNA demethylation suppresses osteoblast differentiation2022

    • 著者名/発表者名
      Dusadeemeelap Chirada、Rojasawasthien Thira、Matsubara Takuma、Kokabu Shoichiro、Addison William N.
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 36 号: 2 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1096/fj.202101402r

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Factors Regulating or Regulated by Myogenic Regulatory Factors in Skeletal Muscle Stem Cells2022

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa Tomohiko、Toyono Takashi、Inoue Asako、Matsubara Takuma、Kawamoto Tatsuo、Kokabu Shoichiro
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 11 号: 9 ページ: 1493-1493

    • DOI

      10.3390/cells11091493

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tyrosine Kinase Src Is a Regulatory Factor of Bone Homeostasis2022

    • 著者名/発表者名
      Matsubara Takuma、Yasuda Kazuma、Mizuta Kana、Kawaue Hiroka、Kokabu Shoichiro
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 10 ページ: 5508-5508

    • DOI

      10.3390/ijms23105508

    • 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] Tongue Muscle for the Analysis of Head Muscle Regeneration Dynamics2022

    • 著者名/発表者名
      Goto A.、Kokabu S.、Dusadeemeelap C.、Kawaue H.、Matsubara T.、Tominaga K.、Addison W.N.
    • 雑誌名

      Journal of Dental Research

      巻: 101 号: 8 ページ: 962-971

    • DOI

      10.1177/00220345221075966

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plectin promotes tumor formation by B16 mouse melanoma cells via regulation of Rous sarcoma oncogene activity2022

    • 著者名/発表者名
      Mizuta Kana、Matsubara Takuma、Goto Akino、Addison William N.、Nakatomi Mitsushiro、Matsuo Kou、Tada-Shigeyama Yukiyo、Yaginuma Tatsuki、Honda Hiromi、Yoshioka Izumi、Kokabu Shoichiro
    • 雑誌名

      BMC Cancer

      巻: 22 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1186/s12885-022-10033-4

    • 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] Nobiletin, a <scp>NF‐κB</scp> signaling antagonist, promotes <scp>BMP</scp> ‐induced bone formation2022

    • 著者名/発表者名
      Rojasawasthien Thira、Usui Michihiko、Addison William N.、Matsubara Takuma、Shirakawa Tomohiko、Tsujisawa Toshiyuki、Nakashima Keisuke、Kokabu Shoichiro
    • 雑誌名

      FASEB BioAdvances

      巻: 5 号: 2 ページ: 62-70

    • DOI

      10.1096/fba.2022-00093

    • 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] Protein phosphatase 1 regulatory subunit 18 suppresses the transcriptional activity of NFATc1 via regulation of c-fos2021

    • 著者名/発表者名
      Yasuda Kazuma、Matsubara Takuma、Shirakawa Tomohiko、Kawamoto Tatsuo、Kokabu Shoichiro
    • 雑誌名

      Bone Reports

      巻: 15 ページ: 101114-101114

    • DOI

      10.1016/j.bonr.2021.101114

    • 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] Tumor necrosis factor alpha regulates myogenesis to inhibit differentiation and promote proliferation in satellite cells2021

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa Tomohiko、Rojasawasthien Thira、Inoue Asako、Matsubara Takuma、Kawamoto Tatsuo、Kokabu Shoichiro
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 580 ページ: 35-40

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.09.067

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of unique functionalities in c-Src domains required for osteoclast podosome belt formation2021

    • 著者名/発表者名
      Matsubara Takuma、Addison William N.、Kokabu Shoichiro、Neff Lynn、Horne William、Gori Francesca、Baron Roland
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 296 ページ: 100790-100790

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2021.100790

    • 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] Vignacyanidin Polyphenols Isolated from Vigna Angularis Bean Promote Osteoblast Differentiation2021

    • 著者名/発表者名
      ROJASAWASTHIEN THIRA、SHIRAKAWA TOMOHIKO、WASHIO AYAKO、TSUJISAWA TOSHIYUKI、MATSUBARA TAKUMA、INOUE ASAKO、TAKAHAMA UMEO、NAKASHIMA KEISUKE、KOKABU SHOICHIRO
    • 雑誌名

      In Vivo

      巻: 35 号: 2 ページ: 883-888

    • DOI

      10.21873/invivo.12328

    • 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
  • [学会発表] KIF22, a gene associated with skeletal abnormalities in SEMDJL2 disease, is required for chondrocyte proliferation and differentiation2023

    • 著者名/発表者名
      Kawaue, H, Matsubara, T, Addison, W, Kokabu, S
    • 学会等名
      29th IAPD congress, Maastricht, Netherland (June), 2023.
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] KIF22, a Kinesin-like Protein, is Essential for Cell Proliferation and Differentiation in ATDC5 Chondrocytes2022

    • 著者名/発表者名
      Kawaue H, Matsubara T, Addison W, Kokabu S
    • 学会等名
      ASBMR 2022 Annual Meeting,Austin
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PLECTIN promotes the proliferation, aggregation and adhesion of malignant melanoma via regulation of SRC signaling activity.2022

    • 著者名/発表者名
      Mizuta K, Matsubara T, Addison W, Yaginuma T, Yoshioka I,Kokabu S
    • 学会等名
      Asia-Pacific Conference 2022 in Fukuoka
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] KIF22, the gene responsible for SEMDJL2, is Essential for Cell Proliferation and Differentiation in ATDC5 Chondrocytes like cells2022

    • 著者名/発表者名
      Kawaue H, Matsubara T, Addison W, Fujita Y, Saeki K, Watanabe K, Nishida I, Kokabu S
    • 学会等名
      Asia-Pacific Conference 2022 in Fukuoka
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SEMDJL2の責任遺伝子KIF22は軟骨前駆細胞様細胞株ATDC5の増殖と軟骨分化に必須である2022

    • 著者名/発表者名
      川上 紘佳,松原 琢磨,William N. Addison,渡辺 幸嗣,古株 彰一郎,牧 憲司,
    • 学会等名
      第81回九州歯科学会総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Plectinはがん遺伝子Srcを活性化を介して悪性黒色腫の細胞増殖と接着を制御する2022

    • 著者名/発表者名
      水田 奏,松原 琢磨,William N. Addison,柳沼 樹,冨永 和宏,吉岡 泉,古株 彰一郎
    • 学会等名
      第81回九州歯科学会総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 脊椎骨端骨幹端異形成―関節弛緩症2型の責任遺伝子KIF22は軟骨前駆細胞様細胞株ATDC5の増殖と軟骨細胞分化に必須である2022

    • 著者名/発表者名
      川上 紘佳,松原 琢磨,William.N.Addison,古株 彰一郎
    • 学会等名
      第40回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 脊椎骨端骨幹端異形成-関節弛緩症の原因遺伝子KIF22は骨・軟骨に発現し細胞増殖を制御する.2021

    • 著者名/発表者名
      川上 紘佳,松原 琢磨,Addison William,渡辺 幸嗣,牧 憲司,古株彰一郎
    • 学会等名
      第80回九州歯科学会総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] KIF22, a kinesin-like protein, is essential for cell proliferation in ATDC5 chondrocyte-like cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Kawaue, H., Matsubara, T., Addison, W., Saeki, K., Watanabe, K., Maki, K., Kokabu, S.
    • 学会等名
      Asia-Pacific Conference in Fukuoka 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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