新規硬組織モデルを用いた微小重力・過重力下での骨吸収及び骨形成の機構解析

• 研究課題/領域番号: 24620004
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 宇宙生命科学
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 鈴木 信雄 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (60242476)
• 研究分担者: 北村 敬一郎 金沢大学, 保健学系, 教授 (80283117) ; 服部 淳彦 東京医科歯科大学, 教養部, 教授 (70183901) ; 池亀 美華 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (70282986) ; 大森 克徳 亜細亜大学, 経済学部, 教授 (20358534) ; 服部 淳彦 東京医科歯科大学, 教養部, 教授 (70183910)
• 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: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 微小重力 / 過重力 / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / 魚類のウロコ / 擬似微小重力 / 魚のウロコ / 3次元クリノスタット / 過重力応答 / 微小重力応答 / 加重力応答

研究成果の概要

重力に対する骨吸収及び骨形成機構は良いモデル系が無いため、不明な点が多い。そこで、骨芽細胞と破骨細胞が共存する魚のウロコを骨モデルとして用いてアッセイ系を開発し、骨代謝に対する作用を解析した。その結果、ウロコは、感度よく重力に応答して、遺伝子レベルのみならず形態学的な変化も伴って応答することが判明し、重力応答の機構解明に貢献できる成果が得られた。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of inorganic mercury and methylmercury on osteoclasts and osteoblasts in the scales of the marine teleost as a model system of bone (2014)
  • 著者名/発表者名: Yachiguchi K, Sekiguchi T, Nakano M, Hattori A, Yamamoto M, Kitamura K, Maeda M, Tabuchi Y, Kondo T, Kamauchi H, Nakabayashi H, Srivastav AK, Hayakawa K, Sakamoto T, Suzuki N
  • 雑誌名: Zoolog Sci 巻: 31 号: 5 ページ: 330-337
  • DOI: 10.2108/zs130265
  • NAID: 120005463340
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Increased PGE2 has a positive correlation with plasma calcium during goldfish reproduction. (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, N., Maruyama, Y., Nakano, M., Hattori, A., Honda, M., Shimazaki, Y., Sekiguchi, T., Kamauchi, H., Mishima, H., Wada, S., Srivastav, A.K., Hayakawa, K. and Oshima, Y.
  • 雑誌名: J. Fac. Agr., Kyushu Univ. 巻: 59 ページ: 97-101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Oral Epithelial Cell Line ROE2 with Differentiation Potential from Transgenic Rats Harboring Temperature-Sensitive Simian Virus40 Large T-Antigen Gene (2014)
  • 著者名/発表者名: Tabuchi Y, Wada S, Ikegame M, Kariya A, Furusawa Y, Hoshi N, Yunoki T, Suzuki N, Takasaki I, Kondo T, Suzuki Y
  • 雑誌名: Experimental Animals 巻: 63 号: 1 ページ: 31-44
  • DOI: 10.1538/expanim.63.31
  • NAID: 130003391601
  • ISSN: 0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Increased PGE2 has a positive correlation with plasma calcium during goldfish reproduction. (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, N., Maruyama, Y., Nakano, M., Hattori, A., Honda, M., Shimazaki, Y., Sekiguchi, T., Mishima, H., Wada, S., Srivastav, A.K., Hayakawa, K. and Oshima, Y.
  • 雑誌名: J. Fac. Agr., Kyushu Univ. 巻: 59
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polychlorinated biphenyl (118) activates osteoclasts and induces bone resorption in goldfish. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yachiguchi, K., Matsumoto, N., Haga, Y., Suzuki, M., Matsumura, C., Tsurukawa, M., Okuno, T., Nakano, T., Kawabe, K., Kitamura, K., Toriba, A., Hayakawa, K., Chowdhury, V.S., Endo, M., Chiba, A., Sekiguchi, T., Nakano, M., Tabuchi, Y., Kondo, T., Wada, S., Mishima, H., Hattori, A. and Suzuki, N.
  • 雑誌名: Env. Sci. Poll. Res. 巻: 21
  • NAID: 120005253213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Static and Dynamic Hypergravity Responses of Osteoblasts and Osteoclasts in Medaka Scales (2013)
  • 著者名/発表者名: Yano S, et al. (14番目)
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 30 号: 3 ページ: 217-223
  • DOI: 10.2108/zsj.30.217
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zebrafish scales respond differently to in vitro dynamic and static acceleration: analysis of interaction between osteoblasts and osteoclasts. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitamura, K., Takahira, K., Inari, M., Satoh, Y., Hayakawa, K., Tabuchi, Y., Ohgai, K., Nishiuchi, T., Kondo, T., Mikuni-Takagaki, Y., Chen, W., Hattori, A. and Suzuki, N.
  • 雑誌名: Comp. Biochem. Physiol. Part A 巻: 166 号: 1 ページ: 74-80
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2013.04.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polychlorinated biphenyl (118) activates osteoclasts and induces bone resorption in goldfish. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yachiguchi, K., Matsumoto, N., Haga, Y., Suzuki, M., Matsumura, C., Tsurukawa, M., Okuno, T., Nakano, T., Kawabe, K., Kitamura, K., et al.
  • 雑誌名: Env. Sci. Poll. Res. 巻: 12 号: 10 ページ: 1347-1355
  • DOI: 10.1007/s11356-012-1347-5
  • NAID: 120005253213
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prostaglandin E2 increases both osteoblastic and osteoclastic activities in the scales of goldfish and participates in the calcium metabolism in goldfish (2012)
  • 著者名/発表者名: Omori, K., Wada, S., Maruyama, Y., Hattori, A., Kitamura, K., Sato, Y., Nara, M., Funahashi, H., Yachiguchi, K., Hayakawa, K., Endo, M., Kusakari, R., Yano, S., Srivastav, A.K., Kusui, T., Ejiri, S., Chen, W., Tabuchi, Y., Furusawa, Y., Kondo, T., Sasayama, Y. Nishiuchi, T., Nakano, M., Sakamoto, T. and Suzuki, N.
  • 雑誌名: Zool. Sci 巻: 29 号: 8 ページ: 499-504
  • DOI: 10.2108/zsj.29.499
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of osteoblast-specific genes during spontaneous goldfish scale regeneration and role of cell-to-cell contact in controlling the onset of resorption/regeneration process found in intra-scalepocket autotransplantation of modified scales (2012)
  • 著者名/発表者名: Thamamongood, T.A, Furuya, R., Fukuba, S., Nakamura, M., Suzuki, N., Hattori, A.
  • 雑誌名: Bone 巻: (in press) 号: 6 ページ: 1240-1249
  • DOI: 10.1016/j.bone.2012.03.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excellent thermal control ability of cell biology experiment facility (CBEF) on ground basis experiments and board experiments in kibo of the international space station. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yano S., et al.
  • 雑誌名: Biol. Sci. Space 巻: 26 ページ: 12-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of calcium sensing receptor in the scales of goldfish and induction of its mRNA expression by acceleration loading. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kakikawa, M., et al.
  • 雑誌名: Biol. Sci. Space 巻: 26 ページ: 26-31
  • 査読あり
• [雑誌論文] Osteoblasts and osteoclasts in goldfish regenerating scales respond to mechanical loading: Analysis of osteoblastic and osteoclastic marker mRNA expression. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitamura, K., et al.
  • 雑誌名: Biol. Sci. Space 巻: 26 ページ: 42-46
  • 査読あり
• [学会発表] 宇宙空間における微小重力への金魚再生ウロコ破骨細胞の応答 (2015)
  • 著者名/発表者名: 池亀美華，田畑 純，服部淳彦，鈴木信雄
  • 学会等名: 第120回 日本解剖学会総会･全国学術集会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
  • 招待講演
• [学会発表] 魚類のウロコを用いた宇宙生物学的研究：キンギョのウロコ及び骨疾患モデルラットの骨代謝に対するブロモメラトニンの新規作用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木信雄，矢野幸子，大森克徳，北村敬一郎，清水宣明，西内 巧，染井正徳，関口俊男，渡辺良成，池亀美華，近藤 隆，田渕圭章，鈴木 徹，遠藤雅人，竹内俊郎，江尻貞一，三島弘幸，嶋津 徹、関 あずさ，舟橋久幸，高垣裕子，笠原春夫，永瀬 睦，田谷敏貴，長野慎太郎，宮下知之，服部淳彦
  • 学会等名: 第29回宇宙環境利用シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所 相模原キャンパス
  • 年月日: 2015-01-24 – 2015-01-25
• [学会発表] 骨モデル（魚のウロコ）を用いて宇宙実験：骨を壊す細胞の変化． (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木信雄
  • 学会等名: 平成26年度日本動物学会中部支部大会、公開講演会
  • 発表場所: コンセール能登
  • 年月日: 2014-11-25
  • 招待講演
• [学会発表] 破骨細胞及び骨芽細胞の重力応答：骨モデル（ウロコ）を用いた解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本 樹，池亀美華，田渕圭章，矢野幸子，遠藤雅人，近藤 隆，北村敬一郎，関口俊男，服部淳彦，鈴木信雄
  • 学会等名: 平成26年度日本動物学会中部支部大会
  • 発表場所: のと勤労者プラザ
  • 年月日: 2014-11-24
• [学会発表] 走査型及び透過型電子顕微鏡によるキンギョウロコの収納ポケットの形態観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 舟橋久幸，鬼木弘明，赤塚涼佑，耿啓達，鈴木信雄，服部淳彦
  • 学会等名: 第46回日本臨床分子形態学会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2014-10-17 – 2014-10-18
• [学会発表] 過重力及び擬似微小重力に対する破骨細胞及び骨芽細胞の応答解析：骨モデル（ウロコ）を用いた解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本 樹，池亀美華，田渕圭章，矢野幸子，遠藤雅人，近藤 隆，北村敬一郎，関口俊男，服部淳彦，鈴木信雄
  • 学会等名: 日本宇宙生物科学会第28回大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2014-09-22 – 2014-09-23
• [学会発表] 宇宙実験を基盤にした骨疾患治療薬の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木信雄，関あずさ，高垣裕子，田渕圭章，矢野幸子，北村敬一郎，関口俊男，池亀美華，近藤 隆，染井正徳，服部淳彦
  • 学会等名: 日本宇宙生物科学会第28回大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2014-09-22 – 2014-09-23
• [学会発表] Response of osteoclasts and receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand expression in the regenerating scales of goldfish under microgravity. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ikegame, M., Hattori, A., Tabuchi, Y., Kitamura, K., Yamamoto, T., Nakano, M., Yano, S., Yamamoto, T. And Suzuki, N.
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Mechanobiology
  • 発表場所: Ｏｋａｙａｍａ Ｕｎｉｖ．
  • 年月日: 2014-05-20 – 2014-05-23
  • 招待講演
• [学会発表] 超音波による機械的刺激の骨芽細胞及び破骨細胞に対する作用：魚のウロコを用いた解析． (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木信雄，北村敬一郎，古澤之裕，田渕圭章，近藤 隆，池亀美華，清水宣明，和田重人，服部淳彦
  • 学会等名: 日本超音波医学会第87回学術集会
  • 発表場所: 横浜国際会議場
  • 年月日: 2014-05-09 – 2014-05-11
  • 招待講演
• [学会発表] Development and application of a fish scale in vitro assay system. (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, N.
  • 学会等名: The 9th International Satellite Symposium on the Comparative Endocrinology of Calcium Regulation
  • 発表場所: 神戸国際会議場（神戸市、兵庫県）
  • 招待講演
• [学会発表] キンギョウロコのアパタイトの解析－赤外ラマン分光によるアプローチ． (2013)
  • 著者名/発表者名: 奈良雅之，服部淳彦，大西晃宏，赤塚陽子，矢野幸子，鈴木信雄，松田准一
  • 学会等名: 第22回日本バイオイメージング学会
  • 発表場所: 東京大学薬学部（東京都）
• [学会発表] 微小重力におけるウロコの破骨細胞の応答． (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木信雄，池亀美華，山本 樹，北村敬一郎，田渕圭章，矢野幸子，服部淳彦
  • 学会等名: 第84回日本動物学会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県）
• [学会発表] 擬似微小重力に対する骨モデル（ウロコ）の破骨細胞及び骨芽細胞の応答解析． (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本 樹，池亀美華，田渕圭章，矢野幸子，遠藤雅人，近藤 隆，中野真樹，北村敬一郎，関口俊男，清水宣明，服部淳彦，鈴木信雄
  • 学会等名: 第38回日本比較内分泌学会大会
  • 発表場所: 宮崎市民プラザ（宮崎県）
• [学会発表] ウロコを用いた宇宙実験 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木信雄
  • 学会等名: 宇宙メラトニン研究会
  • 発表場所: 金沢大学、石川県
• [学会発表] 宙空間におけるウロコの破骨細胞の形態及び細胞活性の変化． (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木信雄，池亀美華，北村敬一郎，矢野幸子，服部淳彦
  • 学会等名: 平成24年度日本動物学会中部支部例会
  • 発表場所: 信州大学、長野県
• [学会発表] 骨モデル（魚のウロコ）に対する宇宙放射線（重粒子線）の影響． (2012)
  • 著者名/発表者名: 上西篤志，丸山雄介，中野真樹，松本謙一郎，大森克徳，田渕圭章，和田重人，近藤 隆， 遠藤雅人，北村敬一郎，早川和一，清水宣明，関口俊男，服部淳彦，鈴木信雄
  • 学会等名: 平成24年度日本動物学会中部支部例会
  • 発表場所: 信州大学、長野県
• [学会発表] 新規メラトニン誘導体－骨粗鬆症の治療に向けて．
  • 著者名/発表者名: 鈴木信雄，関 あずさ，関口俊男，染井正徳，高垣裕子，矢野幸子，服部淳彦
  • 学会等名: 第5回抗加齢内分泌研究会
  • 発表場所: 立教大学（東京都）
  • 招待講演
• [学会発表] キンギョのウロコを使って宇宙実験：宇宙に行くと骨を壊す細胞はどのように変化するのか？
  • 著者名/発表者名: 鈴木信雄
  • 学会等名: 動物学会関東支部公開講演会
  • 発表場所: 東京医科歯科大学、東京都
  • 招待講演