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BMPシグナル修飾因子の同定と機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 22659277
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 整形外科学
研究機関埼玉医科大学

研究代表者

片桐 岳信  埼玉医科大学, 医学部, 教授 (80245802)

研究分担者 大手 聡  埼玉医科大学, 医学部, 助教 (00547979)
笹沼 寛樹  埼玉医科大学, 医学部, 研究員 (30571707)
米山 克美  埼玉医科大学, 医学部, 助手 (20571574)
進 正史  埼玉医科大学, 医学部, 研究員 (70549261)
研究期間 (年度) 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2010年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード再生 / 蛋白質 / 筋芽細胞 / 細胞・組織 / 骨形成 / 骨芽細胞
研究概要

Bone Morphogenetic Protein(BMP)は、in vitroにおいて筋芽細胞の分化成熟を抑制し、代わりに骨芽細胞への分化を誘導する。このBMPの作用は、細胞膜に存在するBMP受容体によって活性化される転写因子Smadによって核内へと伝達されると考えられている。我々は、受容体によってリン酸化されるSmad1のリン酸化部位に酸性アミノ酸の変異を導入し、このSmad1が構成的に活性化され、過剰発現によって骨芽細胞分化や、アフリカツメガエルにおける腹側化を誘導できることを明らかにした。
そこで、Smadの活性を制御する因子を明らかにする目的でSmad1結合因子を探索した。Smadを過剰発現し、形成された複合体を免疫沈降法で分画した後、そこに含まれる因子をLC-Ms/Ms解析で同定した。複数の細胞内因子が同定された中で、我々はZn finger型の転写調節因子に注目した。免疫沈降実験によって、本因子とSmad1の複合体形成が確認された。本因子は核内に局在する因子で、これを過剰発現すると、BMPによる筋芽細胞から骨芽細胞への分化誘導作用や、Smad結合配列を含むルシフェラーゼレボータ活性が抑制された。一連の欠失変異体の作成から、核内に局在するための領域とBMP活性抑制領域が重複する可能性が示された。
以上の結果より、今回同定されたZn finger型転写調節因子は、新しいSmadの抑制因子であることが明らかとなった。

報告書

(1件)
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (17件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] BMP signaling permits population expansion by preventing premature myogenic differentiation in muscle satellite cells.2011

    • 著者名/発表者名
      Ono Y.
    • 雑誌名

      Cell Death Differ

      巻: 18 ページ: 222-234

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Early clinical and radiological characteristics in fibrodysplasia ossificans progressiva. A report of two cases.2011

    • 著者名/発表者名
      Mishima K.
    • 雑誌名

      J Bone Joint Surg

      巻: (In press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of BMP-Smad axis-induced osteoblastic differentiation by small C-terminal domain phosphatase 1, a Smad phosphatase.2011

    • 著者名/発表者名
      Kokabu S.
    • 雑誌名

      Mol Endocrinol

      巻: 25 ページ: 474-481

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel mutation of ALK2, L196P, found in the most benign case of fibrodysplasia ossificans progressiva activates BMP-specific intracellular signaling equivalent to a typical mutation, R206H.2011

    • 著者名/発表者名
      Ohte S.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 407 ページ: 213-128

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lactacystin, a proteasome inhibitor, enhances BMP-induced osteoblastic differentiation by increasing active Smads.2011

    • 著者名/発表者名
      Ito Y.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 407 ページ: 225-229

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heterotopic bone formation induced by bone morphogenetic protein signaling : fibrodysplasia ossificans progressiva2010

    • 著者名/発表者名
      Katagiri T.
    • 雑誌名

      J Oral Biosci

      巻: 52 ページ: 33-41

    • NAID

      10027105268

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein phosphatase magnesium-dependent 1A-mediated inhibition of BMP signaling is independent of Smad-dephosphorylation2010

    • 著者名/発表者名
      Kokabu S.
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res

      巻: 25 ページ: 653-660

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual roles of Smad proteins in the conversion from myoblasts to osteoblastic cells by bone morphogenetic proteins.2010

    • 著者名/発表者名
      Nojima J.
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 285 ページ: 15577-15586

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Canonical Wnts and BMPs cooperatively induce osteoblastic differentiation through a GSK3β-dependent but a β-catenin-independent mechanism.2010

    • 著者名/発表者名
      Fukuda T.
    • 雑誌名

      Differentiation

      巻: 80 ページ: 46-52

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Id4, a new candidate gene for senile osteoporosis acts as a molecular switch promoting osteoblast differentiation.2010

    • 著者名/発表者名
      Tokuzawa Y.
    • 雑誌名

      PLoS Genet

      巻: 6

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deformity of the great toe in fibrodysplasia ossificans progressiva.2010

    • 著者名/発表者名
      Nakashima Y.
    • 雑誌名

      J Orthop Sci

      巻: 15 ページ: 804-809

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 進行性骨化性線維異形成症の歯科治療について2010

    • 著者名/発表者名
      松崎哲
    • 雑誌名

      歯界展望

      巻: 115 ページ: 556-557

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] 進行性骨化性線維異形成症(FOP)の発症メカニズム2010

    • 著者名/発表者名
      片桐岳信
    • 雑誌名

      Clin Neurosci

      巻: 28 ページ: 480-481

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] 進行性骨化性線維異形成症(FOP)の病態生理部門と新規治療法の開発2010

    • 著者名/発表者名
      片桐岳信
    • 雑誌名

      クリニカルカルシクム

      巻: 20 ページ: 1204-1211

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] BMPと進行性骨化性線維異形成症2010

    • 著者名/発表者名
      片桐岳信
    • 雑誌名

      クリニカルカルシクム

      巻: 20 ページ: 1510-1517

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] BMP-Smadによる筋組織での異所性骨化2010

    • 著者名/発表者名
      片桐岳信
    • 学会等名
      第14回九州歯科大学骨分子生物学セミナー
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2010-12-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] BMP-Smadによる細胞分化の制御2010

    • 著者名/発表者名
      片桐岳信
    • 学会等名
      昭和大学歯学部口腔生化学セミナー
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-11-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 骨形成を促すBMP細胞内情報伝達系とその制御機構の解明2010

    • 著者名/発表者名
      片桐岳信
    • 学会等名
      骨形成を促すBMP細胞内情報伝達系とその制御機構の解明.第8回RCGMフロンティア国際シンポジウム
    • 発表場所
      埼玉
    • 年月日
      2010-11-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 新規Smad結合分子Zranb2はBMPシグナル抑制因子である2010

    • 著者名/発表者名
      大手聡
    • 学会等名
      第8回RCGMフロンティア国際シンポジウム
    • 発表場所
      埼玉
    • 年月日
      2010-11-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 骨芽細胞分化におけるBMPとWntシグナルの相互作用の解明2010

    • 著者名/発表者名
      笹沼寛樹
    • 学会等名
      第8回RCGMフロンティア国際シンポジウム
    • 発表場所
      埼玉
    • 年月日
      2010-11-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] SCP1はBMP誘導性の骨芽細胞分化においてSmadの下流因子を抑制する2010

    • 著者名/発表者名
      進正史
    • 学会等名
      第8回RCGMフロンティア国際シンポジウム
    • 発表場所
      埼玉
    • 年月日
      2010-11-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Smadホスファターゼに夜冷え誘導性骨芽細胞分化の抑制機序2010

    • 著者名/発表者名
      片桐岳信
    • 学会等名
      第52回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      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] 口腔がん細胞の顎骨浸潤におけるBMPシグナル活性化の役割2010

    • 著者名/発表者名
      進正史
    • 学会等名
      第52回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-09-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 筋の中に骨ができる難病・進行性骨化性線維異形成症2010

    • 著者名/発表者名
      片桐岳信
    • 学会等名
      第39回骨・カルシウム代謝研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-09-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 血小板第4因子は血中の新規BMP活性促進因子である2010

    • 著者名/発表者名
      片桐岳信
    • 学会等名
      第28回日本骨代謝学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-07-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 新規Smad結合分子Zranb2の同定とBMPシグナル阻害因子の解析2010

    • 著者名/発表者名
      大手聡
    • 学会等名
      第28回日本骨代謝学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-07-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 筋組織内での異所性骨化と難病(FOP)2010

    • 著者名/発表者名
      片桐岳信
    • 学会等名
      第137回 藤田保健衛生大学医学セミナー
    • 発表場所
      愛知
    • 年月日
      2010-04-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Potentiation of bone morphogenetic protein activity in the extracellular environment.2010

    • 著者名/発表者名
      Katagiri T
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Signal Transduction by Tissue Engineered Extracellular Matrices
    • 発表場所
      米国メイン州
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] PPM1A and SCP1, Smad phosphatases, inhibit BMP-induced osteoblastic differentiation by different molecular mechanisms.2010

    • 著者名/発表者名
      Katagiri T
    • 学会等名
      8th International Conference on Bone Morphogenetic Proteins
    • 発表場所
      ベルギー、ルーベン
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Identification and characterization of a nuclear protein as a co-suppressor of BMP-regulated Smads2010

    • 著者名/発表者名
      Ohte S.
    • 学会等名
      8th International Conference on Bone Morphogenetic Proteins
    • 発表場所
      ベルギー、ルーベン
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Platelet factor 4 is a novel potentiator of BMP-induced osteoblastic differentiation and bone formation2010

    • 著者名/発表者名
      Katagiri T
    • 学会等名
      ASBMR (American Society for Bone and Mineral Research) 2010 annual meeting
    • 発表場所
      カナダ、トロント
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Identification of Zranb2, a novel R-Smads binding protein, as a suppressor of BMP signaling2010

    • 著者名/発表者名
      Ohte S.
    • 学会等名
      ASBMR (American Society for Bone and Mineral Research) 2010 annual meeting
    • 発表場所
      カナダ、トロント
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.saitama-med.ac.jp/genome/Div04_PPhysiol/index.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] 骨分化阻害剤およびその製造方法2010

    • 発明者名
      供田洋, 他
    • 権利者名
      学校法人北里研究所、埼玉医科大学
    • 産業財産権番号
      2010-255134
    • 出願年月日
      2010-11-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2016-04-21  

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