骨細胞を中心としたＦＧＦ２３－ｋｌｏｔｈｏシステムによる骨基質石灰化の調節機構

• 研究課題/領域番号: 24390406
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 形態系基礎歯科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 網塚 憲生 北海道大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (30242431)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2014年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2012年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
• キーワード: 骨細胞 / FGF23 / klotho / 骨基質 / 石灰化 / aklotho-/-マウス / kl/klマウス / 細胞・組織 / 細胞組織

研究成果の概要

FGF23/klotho軸が破綻し血中リン濃度が上昇したkl/klマウスおよびαklotho-/-マウスを解析したところ、骨基質石灰化が亢進するのではなく、骨細胞周囲の骨基質ミネラルが流失していた。低リン食飼育したkl/klマウスでは、骨組織異常が改善されたが、αklotho-/-マウスでは骨組織の改善は認められなかった。さらに、低リン食を与えたkl/klマウスでは、腎臓のαklothoの発現がある程度、回復していた。よって、FGF23/klotho軸の破綻で生じる骨細胞周囲の基質石灰化異常は、血中リン濃度異常によるものではなく、別の要因で生じる可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Local administration of calcitriol positively influences bone remodeling and maturation during restoration of mandibular bone defects in rats. (2015)
  • 著者名/発表者名: Liu H., Cui J., Feng W., Lv S., Du J., Sun J., Han X., Wang Z., Lu X., Yimin., Oda K., Amizuka N., Li M.
  • 雑誌名: Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 巻: 49 ページ: 14-24
  • DOI: 10.1016/j.msec.2014.12.064
  • 査読あり
• [雑誌論文] Osteoblast-Specific γ-Glutamyl Carboxylase-Deficient Mice Display Enhanced Bone Formation with Aberrant Mineralization. (2015)
  • 著者名/発表者名: Azuma K, Shiba S, Hasegawa T, Ikeda K, Urano T, Horie-Inoue K, Ouchi Y, Amizuka N, Inoue S
  • 雑誌名: J Bone Miner Res. 巻: 未定 号: 7 ページ: 1245-1254
  • DOI: 10.1002/jbmr.2463
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Gamma-Glutamyl carboxylase in osteoblasts regulates glucose metabolism in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Siba S, Ikeda K, Azuma K, Hasegawa T, Amizuka N, Horie-Inoue K, Inoue S
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 24;453(3) 号: 3 ページ: 350-355
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.09.091
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Vitamin K2 biosynthetic enzyme, UBIAD1 is essential for embryonic development of mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa K, Sawada N, Hirota Y, Uchino Y, Suhara Y, Hasegawa T, Amizuka N, Okamoto T, Tsugawa N, Kamao M, Funahashi N, Okano T
  • 雑誌名: PLoS ONE. 巻: 15;9(8) 号: 8 ページ: e104078-e104078
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0104078
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Altered distribution of bone matrix proteins and defective bone mineralization in klotho-deficient mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Sasaki M., Hasegawa T., Yamada T., Hongo H., Freitas PHL., Suzuki R., Yamamoto T., Tabata C, , Toyosawa S., Yamamoto T., Oda K., Li M., Inoue N, , Amizuka N.
  • 雑誌名: Bone 巻: 57(1) 号: 1 ページ: 206-219
  • DOI: 10.1016/j.bone.2013.08.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histochemical examination of vascular medial calcification of aorta in klotho-deficient mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa T., Sasaki M., Yamada T., Ookido I., Yamamoto T., Hongo H., Yamamoto T., Oda K., Yokoyama K., Amizuka N.
  • 雑誌名: J Oral Biosci. 巻: 55 ページ: 10-15
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histological examination on osteoblastic activities in the alveolar bone of transgenic mice with induced ablation of osteocytes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Li M., Hasegawa T., Hongo H., Tatsumi S., Liu Z., Guo Y., Sasaki M., Tabata C., Yamamoto T., Ikeda K., Amizuka N.
  • 雑誌名: Histology and Histopathol. 巻: 28 ページ: 327-335
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histological examination on osteoblastic activities in the alveolar bone of transgenic mice with induced ablation of osteocytes (2013)
  • 著者名/発表者名: Li M, Amizuka N., et al.
  • 雑誌名: Histology and Histopathology 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histological assessment for vascular calcification (2013)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa T, Amizuka N., et al.
  • 雑誌名: J Oral Biosci 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphological aspects on osteocytic function on bone mineralization. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sasaki M, Amizuka N., et al.
  • 雑誌名: Oral Science International 巻: 9 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [学会発表] アレンドロネート連日投与中・投与中止後における骨の細胞群における組織化学的変化． (2014)
  • 著者名/発表者名: 坪井香奈子、佐々木宗輝、長谷川智香、虎谷彌、織田公光、北川善政、網塚憲生
  • 学会等名: 第56回歯科基礎医学会学術大会・総会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] αklotho-/-マウスおよびkl/klマウスの下顎臼歯部歯周組織における組織化学的解析． (2014)
  • 著者名/発表者名: 彦根久美子、長谷川智香、佐々木宗輝、本郷裕美、土屋恵李佳、虎谷彌、織田公光、飯田順一郎、網塚憲生
  • 学会等名: 第56回歯科基礎医学会学術大会・総会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] Histopathological Examination on Bisphosphonate-Related Osteonecrosis of the Jaw (BRONJ). (2014)
  • 著者名/発表者名: Amizuka N., Tsuboi K., Hasegawa T., Yamamoto T., Yokoyama A., Shindo M., Kitagawa Y.
  • 学会等名: The 9th Scientific Meeting of the Asian Academy of Osseointegration
  • 発表場所: 札幌市教育文化会館（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2014-07-04 – 2014-07-05
  • 招待講演
• [学会発表] Localization of 15N-minodronate by Isotope Microscopy and Histochemical Assessment for the Biological Effects of Minodronate to Bone Cells in Mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Amizuka N., Sasaki M., Kobayashi Y., Hongo H., Yamamoto T., Hasegawa T., Yurimoto H.
  • 学会等名: SISS-16
  • 発表場所: 北海道大学（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2014-06-19 – 2014-06-20
  • 招待講演
• [学会発表] 骨基質石灰化の形態学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生
  • 学会等名: 第３４回日本骨形態計測学会
  • 発表場所: さっぽろ芸文館（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2014-06-12 – 2014-06-14
• [学会発表] Alterations of bone matrix surrounding osteocytes and theirlacunae induced by administration of parathyroid hormone in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hongo H.
  • 学会等名: IBMS Herbert Fleisch Workshop, Brugge, Belgium
  • 発表場所: NovotelBrusselsGrandPlace（Belgium）
  • 招待講演
• [学会発表] オーバービュー： 骨の司令塔－骨細胞－． サテライトシンポジウム12-1 「骨細胞のバイオロジー」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生、宮本幸奈、本郷裕美、佐々木宗輝、長谷川智香
  • 学会等名: 第55回歯科基礎医学会学術大会・総会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター（岡山市)
  • 招待講演
• [学会発表] 副甲状腺ホルモン投与による骨細胞性骨溶解に関する微細構造学的検索． (2013)
  • 著者名/発表者名: 本郷裕美、山田珠希、山本知真也、中野貴由、宇田川信之、網塚憲生
  • 学会等名: 第33回日本骨形態計測学会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター（岡山市)
• [学会発表] klotho欠損マウスにおける骨・血管石灰化のカルシウムパラドックス (2012)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生, 他
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第68回学術講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場(つくば市)
• [図書] 口腔組織発生学 第２版（脇田 稔、前田健康、中村浩彰、網塚憲生 編） (2015)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生
  • 総ページ数: 369
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [図書] イラストで徹底理解する 骨疾患キーワード辞典 (2015)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生、長谷川智香
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 口腔科学「骨の解剖生理」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 網塚憲生
  • 総ページ数: 1072
  • 出版者: 朝倉書院（監修：戸塚靖則、高戸 毅）
• [備考] 北海道大学大学院歯学研究科口腔健康科学講座硬組織発生生物学教室
  • URL: http://www.den.hokudai.ac.jp/anatomy2/hokudai_d/index.html