ロコモティブ症候群とメタボリック症候群のクロストークの分子メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 25462380
• 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: 整形外科学
• 研究機関: 埼玉医科大学
• 研究代表者: 松本 征仁 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (90321819)
• 研究分担者: 仲地 豊 埼玉医科大, 医学部, 助教 (10522097) ; 須田 立雄 埼玉医科大, 医学部, 客員教授 (90014034)
• 連携研究者: 菅原 泉 埼玉医科大, 医学部, 研究員 (10633000) ; 岡﨑 康司 埼玉医科大, 医学部, 教授 (80280733) ; 安波 洋一 福岡大学, 医学部, 教授 (00166521) ; 佐藤 毅 福岡大学, 医学部, 准教授 (60406494)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 骨代謝 / 糖代謝 / エピジェネティック / 転写因子 / 破骨細胞 / 骨芽細胞 / ロコモティブ / エピジェネティクス / Pax6 / 分化 / 遺伝子調節

研究成果の概要

コロモティブ症候群とメタボリック症候群のクロストークの分子機序の解明は糖尿病患者の骨の脆弱性が明確であることからも重要である。我々は膵内分泌細胞の分化に重要な転写因子Pax6が、破骨細胞分化を抑制すること、CRFが炎症性サイトカインによる膵β細胞の細胞死に対する保護作用があること、Netrin-4が破骨細胞分化を抑制すること、骨芽細胞分化において細胞周期関連遺伝子上流のDNAメチルによる発現抑制が寄与することを見出した。従ってPax6の転写やエピジェネティクス機能性を調節することにより、骨代謝疾患と糖代謝疾患に必須な未知のクロストークを制御する新たな治療標的の探索や同定に繋がると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement of skeletal fragility by teriparatide in adult osteoporosis patients: a novel mechanostat-based hypothesis for bone quality. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama T, Torio T, Sato T, Matsumoto M, Kim YT, Oda H.
  • 雑誌名: Frontiers in Endocrinol. 巻: 6 ページ: 6-6
  • DOI: 10.3389/fendo.2015.00006
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Donepezil prevents RANK-induced boneloss via inhibitionofosteoclast differentiation by downregulating acetylcholinesterase. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Enoki Y, Sakamoto Y, Yokota K, Okubo M, Matsumoto M, Hayashi N, Usui M, Kokabu S, Mimura T, Nakazato T, Araki N, Fukuda T, Okazaki Y, Suda T, Takeda S, Yoda T.
  • 雑誌名: Heliyon 巻: 1 号: 1 ページ: 1-20
  • DOI: 10.1016/j.heliyon.2015.e00013
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Paired-box Domain Transcription Factor Pax6 Binds to the Upstream Region of the TRAP Gene Promoter and Suppresses RANKL-induced Osteoclast Differentiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Kogawa M, Hisatake K, Atkins GJ, Findlay DM, Enoki Y, Sato T, Gray PC, Kanesaki-Yatsuka Y, Anerson PH, Wada S, Kato N, Fukuda A, Katayama S, Tsujimoto M, Yoda T, Suda T, Okazaki Y, Matsumoto M
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 288 号: 43 ページ: 31299-31312
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.461848
  • 査読あり
• [雑誌論文] Family with sequence familarity 57, member B (Fam57b), a novel peroxisome proliferator-activated receptor g target gene that regulates adipogenesis through ceramide synthesis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamashita-Sugahara Y., Tokuzawa, Y., Nakachi, Y., Knesaki-Yatsuka, Y., Matsumoto, M., Mizuno, Y., Okazaki, Y.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 288 号: 7 ページ: 4522-4537
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.440792
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical role of p38 MAPK for regeneration of the sciatic nerve following crush injury in vivo (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato, N., Matsumoto, M., Kogawa, M., Atkins, G.J., Findlay, D.M., Fujikawa, T., Oda, H., and Ogata, M.
  • 雑誌名: Journal of neuroinflammation 巻: 10 号: 1 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1186/1742-2094-10-1
  • 査読あり
• [学会発表] Epigenetic control of osteoblast differentiation via DNA methylation (2015)
  • 著者名/発表者名: Okubo M., Matsumoto M, Mizuno Y, Sato T, Yoda T, Okazaki Y.
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] アセチルコリンエステラーゼ阻害剤であるドネペジルは、破骨細胞の形成と機能を強力に抑制し、RANKL誘導性の急速な骨量減少を防止する (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤毅、大久保正彦、榎木祐一郎、古株彰一郎、松本征仁、杉山聡宏、依田哲也
  • 学会等名: 第33回日本骨代謝学会
  • 発表場所: 京王プラザホテル(東京都新宿区)
  • 年月日: 2015-07-22
• [学会発表] DNAのメチル化を介した骨芽細胞分化のエピジェネティクス制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大久保正彦, 松本征仁, 榎木祐一郎, 佐藤毅, 須田立雄, 岡﨑康司, 依田哲也
  • 学会等名: 第33回日本骨代謝学会
  • 発表場所: 京王プラザホテル(東京都新宿区)
  • 年月日: 2015-07-22
• [学会発表] 新たな破骨細胞分化抑制因子としてのPax6の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大久保正彦, 松本征仁, 甲川昌和, 八塚由紀子, 榎木祐一郎, 佐藤毅, 片山茂裕, 須田立雄, 岡﨑康司, 依田哲也
  • 学会等名: 第69回日本口腔科学会学術集会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪府大阪市)
  • 年月日: 2015-05-13
• [学会発表] Dual functional roles of Pax6 in the regulation of bone and glucose metabolism Osteoclast Differentiation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kogawa, M., Hisatake, K., Atkins, G.J., Findlay, D.M., Enoki, Y., Sato, Tsuyoshi, Gray, P, Wada, S., Kato, N., Fukuda, A., Katayama, S., Tsujimoto, M., Yoda, T., Suda, T., Okazaki, Y., and Matsumoto, M.
  • 学会等名: ASBMR
  • 発表場所: Maryland USA
• [学会発表] Involvement of acetylcholinesterase in osteoclast differentiation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Enoki, Y., Sato, T., Kokabu, S., Okubo, M., Iwata, T., Usui, M., Fukuda, T., Takeda, S, Matsumoto, M., Yoda, T.
  • 学会等名: IBMS
  • 発表場所: Kobe
• [学会発表] Vascular endothelial cells inhibit osteoclastogenesis by netrin 4 through DSCAM receptor (2013)
  • 著者名/発表者名: Enoki, Y., Sato, T., Kokabu, S., Okubo, M., Iwata, T., Usui, M., Fukuda, T., Takeda, S, Matsumoto, M., Yoda, T.
  • 学会等名: ASBMR
  • 発表場所: Maryland USA
• [学会発表] ヒトiPS細胞におけるヘルパー依存型アデノウィルスを用いたInsulin promoter-Venusレポーター細胞の作製とその解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菅原泉 松村瞭、佐藤達也、松谷智子、相澤絵美、岩長ゆずる、松本征仁、三谷幸之介、岡崎康司
  • 学会等名: 第11回 RCGMシンポジウム
  • 発表場所: 埼玉日高市
• [学会発表] Self-limiting system of osteoclast differentiation by the Paired-box Domain Transcription factor Pax6 (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahito Matsumoto, Masakazu Kogawa, Koji Hisatake, Gerald J. Atkins, David M. Findlay, Yuichiro Enoki, Tsuyoshi Sato, Peter C. Gray8, Yukiko Kanesaki-Yatsuka5, Paul H. Anderson9, Seiki Wada2, Naoki Kato4, Aya Fukuda1,7, Shigehiro Katayama, Masafumi Tsujimoto, Tetsuya Yoda, Tatsuo Suda, Yasushi Okazaki
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [産業財産権] 膵内分泌細胞及びその製造方法、並びに分化転換剤 (2015)
  • 発明者名: 松本征仁、岡﨑康司、菅原泉
  • 権利者名: 松本征仁、岡﨑康司、菅原泉
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-07-03
  • 外国