破骨細胞骨吸収におけるミトコンドリア形態変化の機能解析

• 研究課題/領域番号: 22591698
• 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: 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所)
• 研究代表者: 時村 文秋 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (80242147)
• 研究分担者: 宮崎 剛 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (50376480) ; 田中 栄 東京大学, 医学部附属病院・整形外科, 教授 (50282661)
• 連携研究者: 田中 栄 東京大学, 医学部附属病院・整形外科, 教授 (50282661)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012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); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 骨関節破壊 / 破骨細胞 / ミトコンドリア / 骨吸収 / 関節リウマチ

研究概要

骨吸収のメカニズムとミトコンドリア形態変化の関係を明らかにするため、ミトコンドリアの分裂・融合に関与するGTPaseであるDrp1の活性をコントロールすることにより、破骨細胞性骨吸収におけるミトコンドリアの分裂・融合反応の意義を検討した。ミトコンドリア形態変化を制御する分子であるのDrp1の野生型およびドミナントネガティブ型変異体Drp1K38Aをアデノウイルス用いて破骨細胞に過剰発現させたところ、Drp1K38Aを過剰発現させた破骨細胞において、延命に明らかな変化はみられなかったものの、細胞骨格の変化が見られ、骨吸収機能が低下傾向となった。ミトコンドリアの分裂・融合のバランスが、破骨細胞骨吸収機能に影響を与えていると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Incidence and risk factors for radiographic lumbar spondylosis and lower back pain in Japanese men and women: the ROAD study. (2012)
  • 著者名/発表者名: Muraki S, Tokimura F
  • 雑誌名: Osteoarthritis Cartilage. 巻: 20(7) 号: 7 ページ: 712-8
  • DOI: 10.1016/j.joca.2012.03.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physical performance, bone and joint diseases, and incidence of falls in Japanese men and women (2012)
  • 著者名/発表者名: Muraki S, Akune T, Oka H, Ishimoto Y, Nagata K, Yoshida M, Tokimura F, Nakamura K, Kawaguchi H, Yoshimura N
  • 雑誌名: A longitudinal cohort study. Osteoporosis Int (inpress) 巻: 21(Epub ahead of print) 号: 2 ページ: 459-466
  • DOI: 10.1007/s00198-012-1967-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Incidence and risk factors for radiographic knee osteoarthritis and knee pain in Japanese men and women: a longitudinal population-based cohort study. (2012)
  • 著者名/発表者名: Muraki S, Tokimura F
  • 雑誌名: Arthritis Rheum. 巻: 64(5) 号: 5 ページ: 1147-56
  • DOI: 10.1002/art.33508
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracellular and extracellular ATP coordinately regulate the inverse correlation between osteoclast survival and bone resorption. (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki T, Iwasawa M
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 287(45) 号: 45 ページ: 34808-23
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.385369
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two novel sandwich ELISAs identify PAD4 levels and PAD4 autoantibodies in patients with rheumatoid arthritis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishigami A, Miyazaki T
  • 雑誌名: Mod Rheumatol. 巻: (Epub ahead of print.)
  • NAID: 10031189176
  • 査読あり
• [雑誌論文] 3,4-Diaminopyridine improves neuromuscular transmission in a MuSK antibody-induced mouse model of myasthenia gravis (2012)
  • 著者名/発表者名: Mori, S. , Kishi, M., Kubo, S., Akiyoshi, T., Yamada, S., Miyazaki, T., Konishi, T., Maruyama, N., and Shigemoto, K.
  • 雑誌名: Journal of neuroimmunology 巻: 245 号: 1-2 ページ: 75-78
  • DOI: 10.1016/j.jneuroim.2012.02.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reference values for hand grip strength, muscle mass, walking time, and one-leg standing time as indices for locomotive syndrome and associated disability : The second survey of the ROAD study (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura N, et al
  • 雑誌名: J Orthop Sci 巻: 16 号: 6 ページ: 768-777
  • DOI: 10.1007/s00776-011-0160-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Are bone and serum cefazolin concentrations adequate for antimicrobial prophylaxis? (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamada K, Tokimura F
  • 雑誌名: Clin Orthop Relat Res. 巻: 469(12) 号: 12 ページ: 3486-94
  • DOI: 10.1007/s11999-011-2111-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Independent association of joint space narrowing and osteophyte formation at the knee with health-related quality of life in Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Muraki S, et al
  • 雑誌名: Arthritis Rheum-US 巻: 63 号: 12 ページ: 3859-3864
  • DOI: 10.1002/art.30641
  • 査読あり
• [雑誌論文] Health-related quality of life in subjects with low back pain and knee pain in a population-based cohort study of Japanese men : the ROAD study (2011)
  • 著者名/発表者名: Muraki S, et al
  • 雑誌名: Spine 巻: 36 号: 16 ページ: 1312-1319
  • DOI: 10.1097/brs.0b013e3181fa60d1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Owing to Low-Turnover Osteoporosis and Impaired CollagenCross-Linking (2011)
  • 著者名/発表者名: Hidetoshi Nojiri, Yoshitomo Saita, Daichi Morikawa, Keiji Kobayashi, Chizuru Tsuda, Tsuyoshi Miyazaki, Mitsuru Saito, Keishi Marumo, Ikuho Yonezawa, Kazuo Kaneko, Takuji Shirasawa, and Takahiko Shimizu
  • 雑誌名: J Bone Miner Res 巻: 26(11) 号: 11 ページ: 2682-94
  • DOI: 10.1002/jbmr.489
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association of radiographic and symptomatic knee osteoarthritis with health-related quality of life in a population-based cohort study in Japan : the ROAD study. (2010)
  • 著者名/発表者名: Muraki S, Tokimura F
  • 雑誌名: Osteoarthritis Cartilage. 巻: 18(9) 号: 9 ページ: 1227-34
  • DOI: 10.1016/j.joca.2010.06.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of knee and low back pain on health-related quality of life in Japanese women : the Research on Osteoarthritis Against Disability (ROAD). (2010)
  • 著者名/発表者名: Muraki S, Tokimura F
  • 雑誌名: Mod Rheumatol. 巻: 20(5) 号: 5 ページ: 444-51
  • DOI: 10.1007/s10165-010-0307-5
  • NAID: 10027646934
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cooperative effect of serum 25-hydroxyvitamin D concentration and a polymorphism of transforming growth factor-beta1 gene on the prevalence of vertebral fractures in postmenopausal osteoporosis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mori S, Tokimura F
  • 雑誌名: J Bone Miner Metab. 巻: 28(4) 号: 4 ページ: 446-50
  • DOI: 10.1007/s00774-009-0147-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutrophil CD64 expression as a diagnostic marker for local infection and crystal-induced arthritis (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Doi, Tsuyoshi Miyazaki, Jinju Nishino, Sakae Tanaka, Toshihiro Matsui, Akiko Komiya, Seizo Yamamoto, Fumiaki Tokimura, Toshihito Mori, Keita Nishimura, Narutaka Katoh, Jun Hasegawa, Yasunori Omata, Takashi Matsushita, Shigeto Tohma
  • 雑誌名: Mod Rheumatol 巻: 20(6) 号: 6 ページ: 573-9
  • DOI: 10.1007/s10165-010-0322-6
  • NAID: 10027647433
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of apoptosis and activity of the osteoclast. Immun., Endoc. & Metab. (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki T and Tanaka S
  • 雑誌名: Agents in Med. Chem. 巻: 10 号: 2 ページ: 100-107
  • DOI: 10.2174/187152210793176974
  • 査読あり
• [雑誌論文] Muscle weakness and neuromuscular junctions in aging and disease. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shigemoto K, Miyazaki T.
  • 雑誌名: Geriatr Gerontol Int 巻: 10 ページ: 137-147
  • NAID: 10027273521
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association of radiographic and symptomatic knee osteoarthritis with health-related quality of life in a population-based cohort study in Japan : the ROAD study. (2010)
  • 著者名/発表者名: Muraki S, Akune T, Oka H, En-yo Y, Yoshida M, Saika A, Suzuki T, Yoshida H, Ishibashi H, Tokimura F, Yamamoto S, Nakamura K, Kawaguchi H, Yoshimura N.
  • 雑誌名: Osteoarthritis Cartilage 巻: 18 ページ: 1227-1234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of knee and low back pain on health-related quality of life in Japanese women : the Research on Osteoarthritis Against Disability(ROAD). (2010)
  • 著者名/発表者名: Muraki S, Akune T, Oka H, En-Yo Y, Yoshida M, Saika A, Suzuki T, Yoshida H, Ishibashi H, Tokimura F, Yamamoto S, Nakamura K, Kawaguchi H, Yoshimura N.
  • 雑誌名: Mod Rheumatof 巻: 20 ページ: 444-451
  • NAID: 10027646934
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cooperative effect of serum 25-hydroxyvitamin D concentration and a polymorphism of transforming growth factor-beta1 gene on the prevalence of vertebral fractures in postmenopausal osteoporosis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mori S, Fuku N, Chiba Y, Tokimura F, Hosoi T, Kimbara Y, Tamura Y, Araki A, Tanaka M, Ito H.
  • 雑誌名: J Bone Miner Metab. 巻: 28 ページ: 446-450
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutrophil CD64 expression as a diagnostic marker for local infection and crystal-induced arthritis (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Doi, Tsuyoshi Miyazaki, Jinju Nishino, Sakae Tanaka, Toshihiro Matsui, Akiko Komiya, Seizo Yamamoto, Fumiaki Tokimura, Toshihito Mori, Keita Nishimura, Narutaka Katoh, Jun Hasegawa, Yasunori Omata, Takashi Matsushita, Shigeto Tohma
  • 雑誌名: Mod Rheumatol 巻: 20 ページ: 473-579
  • NAID: 10027647433
  • 査読あり
• [雑誌論文] 腿神経ブロックが人工膝関節全置換術後の膝伸展筋力に与える影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山神良太、宮本恵成、濱路博、穴水依人、時村文秋
  • 雑誌名: 日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会雑誌 巻: 36 ページ: 112-113
• [雑誌論文] Regulation of apoptosis and activity of the osteoclast (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Miyazaki, Sakae Tanaka
  • 雑誌名: Immun., Endoc.& Metab.Agents in Med.Chem. 巻: 10 ページ: 100-107
  • 査読あり
• [学会発表] Muscle fiber type specific pathology in aging mouse. (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukunaga, T., Kubo, S., Mori, S., Miyazaki, T., Higami, Y. And Shigemoto, K.
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 老齢マウスの筋繊維タイプ特異的な筋萎縮の病態解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福永大地、森秀一、久保幸穂、中山亮、村瀬尚哉、宮崎剛、樋上賀一、重本和宏
  • 学会等名: 第32回日本基礎老化学会大会
  • 発表場所: 千葉県船橋
• [学会発表] A novel murine model of myasthenia gravis with MuSK antibodies. (2012)
  • 著者名/発表者名: Mori, S., Kubo, S., Akiyoshi, T., Yamada, S., Miyazaki,T., Hotta, H., Desaki, J., Kishi, M., Konishi, T., Maruyama, N. And Shigemoto, K.
  • 学会等名: 12th International conference on myasthenia gravis and related disorders
  • 発表場所: New York
• [学会発表] Examination of the treatment of myasthenia gravis with anti-MuSK antibodies using an experimental autoimmune animal model (2012)
  • 著者名/発表者名: Mori, S., Kubo, S., Akiyoshi, T., Yamada, S., Miyazaki, T., Hotta, H., Desaki, J., Kishi, M., Konishi, T., Maruyama, N. and Shigemoto, K.
  • 学会等名: 9th Japanese-French Symposium for ‘muscular dystrophy’
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Distinct mechanisms between divalent and monovalent MuSK antibodies involved with dysfunction of MuSK leading to myasthenia gravis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Mori S, Kubo S, Yamada S, Miyazaki T, Shigemoto K.
  • 学会等名: 第34回日本神経科学会大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] Maintenance of mitochondrial DNA copy number is essential for osteoclast survival and bone resorption. (2011)
  • 著者名/発表者名: MiyazakiT, Mori S, Shigemoto K, Larsson N, Nakamura T, Kato S, Nakashima T, Takayanagi H, Tanaka S
  • 学会等名: 1^<st> Bio-Rheumatology Internationla Congress Tokyo 8^<th> GARN meeting Tokyo.
  • 発表場所: Maihama
• [学会発表] Distinct mechanisms between divalent and monovalent MuSK antibodies involved with dysfunction of MuSK leading to myasthenia gravis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Mori S, Kubo S, Yamada S, Miyazaki T, Shigemoto K.
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: Washington, D.C. USA
• [学会発表] スーパーオキサイドディスムターゼ1(SOD1)欠損は低代謝回転型骨量減少と加齢性コラーゲン架橋変化を引き起こし骨脆弱化する (2011)
  • 著者名/発表者名: 野尻英俊、斎田良知、森川大智、小林慶司、宮崎剛、斎藤充、丸毛啓史、金子和夫、清水孝彦
  • 学会等名: 第29回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 前橋
• [学会発表] スーパーオキサイドディスムターゼ1(SOD1)による骨代謝制御機構の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 斎田良知、野尻英俊、森川大智、宮崎剛、麻生義則、金子和夫、清水孝彦
  • 学会等名: 第26回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 抗MuSK抗体による重症筋無力症の動物モデル作製と病態機序の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 重本和宏、森秀一、山田茂、久保幸穂、宮崎剛、秋好沢論、岸雅彦、小西哲郎
  • 学会等名: 第52回日本神経学会学術大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 破骨細胞特異的ノックアウトマウスによる抗アポトーシス分子Bcl-xLの機能解析-Bcl-xLは破骨細胞の骨吸収に抑制的に働く- (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩澤三康、永瀬雄一、宮崎剛、中村耕三、田中栄
  • 学会等名: 第84回日本整形外科学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 細胞質酸化ストレスの増加は骨量および骨質の低下を引き起こす (2011)
  • 著者名/発表者名: 森川大智、野尻英俊、斎田良和、小林慶司、宮崎剛、齋藤充、丸毛啓史、金子和夫、清水孝彦
  • 学会等名: 第84回日本整形外科学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Maintenance of mitochondrial DNA copy number is essential for osteoclast survival and bone resorption (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Miyazaki, Shuuichi Mori, Kazuhiro Shigemoto, Nils-Goran Larsson, Takeshi Nakamura, Shigekaki Kato, Tomoki Nakashima, Hiroshi Takayanagi, Sakae Tanaka
  • 学会等名: 1^<st> Bio-Rheumatology Internationla Congress Tokyo 8^<th> GARN meeting Tokyo
  • 発表場所: Maihama, Japan
• [学会発表] 腿神経ブロックが人工膝関節全置換術後の膝伸展筋力に与える影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山神良太、宮本恵成、濱路博、穴水依人、時村文秋
  • 学会等名: 第2回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2010-07-03
• [学会発表] Intracellular superoxide dismutase deficiency decreased bone mass in vivo by impairment of cell viability and redox balance in osteoblasts.Thirty-second (2010)
  • 著者名/発表者名: Saita Y, Nojiri H, Tsuda C, Miyazaki T, Morikawa D, Kaneko K, Shimizu T
  • 学会等名: Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research.
  • 発表場所: Toronto, Canada
• [学会発表] 筋は逆行性シグナルにより筋・運動神経を維持する (2010)
  • 著者名/発表者名: 森秀一、久保幸穂、秋好沢論、山田茂、宮崎剛、重本和宏
  • 学会等名: 日本基礎老化学会大33回大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Mouse lacking in intracellular superoxide dismutase increased reactive oxygen spices in osteoblasts and suppressed osteoblastic ability leading to osteoporotic phenotypes in bone. (2010)
  • 著者名/発表者名: SaitaY, Nojiri H, Tsuda C, Miyazaki T, Morikawa D, Kaneko K, Shimizu T
  • 学会等名: IOF World Congress on Osteoporosis & 10th European Congress on Clinical and Economic Aspects of Osteoporosis and Osteoarthritis
  • 発表場所: Italy
• [学会発表] Bcl-xL regulates osteoclastic bone resorption via extracellular matrix component protein. (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎剛
  • 学会等名: 第4回Bone Research Seminar
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] ntracellular superoxide dismutase deficiency decreased bone mass in vivo by impairment of cell viability and redox balance in osteoblasts. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshitomo Saita, Hidetoshi Nojiri, Chizuru Tsuda, Tsuyoshi Miyazaki, Daichi Morikawa, Kazuo Kaneko, Takahiko Shimizu
  • 学会等名: Thirty-second Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
  • 発表場所: Toronto, Canada
• [図書] FLEX (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮本恵成、壁遡
  • 出版者: カレントテラピー
• [図書] 骨・関節と加齢 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎剛、田中栄
  • 出版者: ANTI-AGING MEDICEIN
• [図書] 神経筋接合部の異常と筋萎縮 (2010)
  • 著者名/発表者名: 重本和宏、森秀一、久保幸穂、山田茂、秋好沢諭、宮崎剛
  • 出版者: 老年医学update2010-11