エピジェネティックスを軸とした骨・軟骨再生医療開発への分子基盤の確立

• 研究課題/領域番号: 25293401
• 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: 歯科医用工学・再生歯学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 波多 賢二 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (80444496)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円); 2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
• キーワード: 軟骨細胞 / エピジェネティクス / DNAメチル化 / エピジェネテック / 骨芽細胞

研究成果の概要

近年、再生医療におけるエピジェネティックスの重要性が注目されているが、骨・軟骨細胞分化のエピジェネティックスは不明な点が多く残されている。本研究では、様々な遺伝子スクリーニングシステムを用いて骨・軟骨細胞分化のエピジェネティック制御因子の探索を行い、その生物学的役割の解明を行った。その結果、骨・軟骨細胞分化に重要なIhh-Gli2シグナルを制御する転写因子としてFoxc1およびFoxc2を同定し、骨格形成におけるその重要性を明らかにした。これらの研究結果は、骨・軟骨再生療法の開発に貢献することが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Syntaxin 4a regulates matrix vesicle-mediated bone matrix production by osteoblasts (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawai S*, Michikami I, Kitagaki J, Hata K, Kiyonari H, Abe T, Amano A, Wakisaka S
  • 雑誌名: Journal of Bone and Mineral Research 巻: 32 号: 3 ページ: 440-448
  • DOI: 10.1002/jbmr.3056
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acidic microenvironments induce lymphangiogenesis and IL-8 production via TRPV1 activation in human lymphatic endothelial cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakanshi M, Morita Y, Hata K, Muragaki Y
  • 雑誌名: Exp Cell Res 巻: 345 号: 2 ページ: 180-189
  • DOI: 10.1016/j.yexcr.2016.06.006
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 口腔疾患に対するPTHおよびBMPの臨床応用の可能性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 波多 賢二
  • 雑誌名: Clinical Calcium 巻: 26(3) ページ: 126-133
• [雑誌論文] Epigenetic regulation of chondrocyte differentiation (2015)
  • 著者名/発表者名: Kenji Hata
  • 雑誌名: Japanese Dental Science Review 巻: 51 号: 4 ページ: 105-113
  • DOI: 10.1016/j.jdsr.2015.05.001
  • NAID: 50009780249
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The transcription factor Foxc1 is necessary for Ihh-Gli2-regulated endochondral ossification (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshida M, Hata K, Takashima R, Ono K, Nakamura E, Takahata Y, Murakami T, Iseki S, Takano-Yamamoto T, Nishmura R, Yoneda T
  • 雑誌名: NATURE COMMUNICATIONS 巻: 6:6653 号: 1 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1038/ncomms7653
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 軟骨細胞分化のエピゲノム (2014)
  • 著者名/発表者名: 波多 賢二
  • 雑誌名: 腎と骨代謝 巻: 27 ページ: 261-266
• [雑誌論文] 軟骨細胞の分化制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 波多賢二
  • 雑誌名: 骨粗鬆症治療 巻: 13 ページ: 173-176
• [雑誌論文] Arid5b facilitates chondrogenesis by recruiting the histone demethylase Phf2 to Sox9-regulated genes (2013)
  • 著者名/発表者名: Hata K, Takashima R, Amano K, Ono K, Nakanishi M, Yoshida M, Wakabayashi M, Matsuda A, Maeda Y, Suzuki Y, Sugano S, Whitson RH, Nishimura R and Yoneda T
  • 雑誌名: Nature communications 巻: 4 号: 1 ページ: 2850-2860
  • DOI: 10.1038/ncomms3850
  • 査読あり
• [学会発表] A transcription factor Zfhx4 functions as a transcriptional platform for Osterix during endochondral ossification (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamura E, Hata K, Yoshida M, Murakami T, Takahata Y, Abe M, Wakisaka S, Yoneda T, Nishimura R.
  • 学会等名: ASBMR annual meeting
  • 発表場所: Seattle, USA
  • 年月日: 2015-10-09
  • 国際学会
• [学会発表] The transcription factor Foxc1 regulates chondrocyte hypertrophy in a synergistic cooperation with Runx2 (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshida M, Hata K, Iseki S, Takano-Yamamoto T, Nishimura R, Yoneda T
  • 学会等名: 36th Annual meeting of The American Society for Bone and Mineral Research
  • 発表場所: Houston, Texas, USA
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-15
• [学会発表] The novel transcription factor Zinc Finger Homeobox 4 (Zfhx4) is critical to late stage of endochondral ossification. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakamura E, Hata K, Wakabayashi M, Yura Y, Yoneda T, Nishimura R.
  • 学会等名: 36th Annual meeting of The American Society for Bone and Mineral Research
  • 発表場所: Houston, Texas, USA
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-15
• [学会発表] The transcription factor zinc finger homeobox 4 (Zfhx4) plays a novel role in the regulation of endochondral ossification. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakamura E, Hata K, Wakabayashi M, Yura Y, Yoneda T, Nishimura R.
  • 学会等名: 24th Australian and New Zealand Bone and Mineral Society Annual Scientific Meeting
  • 発表場所: Qweenstown，NZ
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [学会発表] The transcription factor Foxc1 controls endochondral ossification through the direct regulation of PTHrP and Cola10a1 expression under the partnership with Gli2 and Runx2 (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshida M, Hata K, Iseki S, Takano-Yamamoto T, Nishimura R, Yoneda T.
  • 学会等名: ECTS 2014
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2014-05-17 – 2014-05-20
• [学会発表] 転写因子Arid5bはSox9標的遺伝子プロモーター領域のヒストン脱メチル化を介して軟骨細胞分化を促進する (2013)
  • 著者名/発表者名: 波多賢二，高島利加子，Robert H. Whitson，西村理行，米田俊之
  • 学会等名: 第60回日本生化学会近畿支部例会
  • 発表場所: 大阪