骨組織再生を促進するNELL1タンパク質を利用した新規骨形成因子の創成

• 研究課題/領域番号: 26350959
• 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: 生物分子化学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 新美 友章 名古屋大学, 生命農学研究科, 講師 (30377791)
• 連携研究者: 黒田 俊一 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (60263406)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 骨分化 / 細胞接着 / 再生医療 / 骨芽細胞

研究成果の概要

ヒト頭蓋骨縫合早期癒合症の骨癒合部位に高発現する遺伝子として単離されたNELL1は、種々の動物実験において骨形成を促進することから、新しい骨形成因子として注目を集めているが、NELL1の特異的な受容体および骨形成を促進するシグナル伝達機構の詳細は明らかになっていない。本研究では、NELL1受容体の探索およびシグナル伝達機構の解明に取り組んだ結果、NELL1の機能領域としてN末端側のTSPNドメインにヘパリン結合活性、そしてEGF様ドメインにRobo3結合活性を見出し、NELL1タンパク質を利用した新規骨形成因子の創成への下地となる成果となった。

研究成果

• [雑誌論文] Mapping the heparin-binding site of the osteoinductive protein NELL1 by site-directed mutagenesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, K., Imai, A., Iijima, M., Yoshimoto, N., Maturana, A. D., Kuroda, S., and Niimi, T.
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 589 号: 24PartB ページ: 4026-4032
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2015.11.032
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Oligomerization-induced conformational change in the C-terminal region of Nel-like molecule 1 (NELL1) protein is necessary for the efficient mediation of murine MC3T3-E1 cell adhesion and spreading (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, Y., Hasebe, A., Takahashi, K., Iijima, M., Yoshimoto, N., Maturana, A. D., Ting, K., Kuroda, S., and Niimi T.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 289 号: 14 ページ: 9781-9794
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.507020
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 骨分化誘導タンパク質NELL1のRoboファミリー受容体への結合能の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山本菜央佳、新美友章
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] 骨分化誘導タンパク質NELL1のヘパリン結合部位の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高橋謙嘉、今井杏理紗、新美友章
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 骨分化誘導タンパク質NELL1のヘパリン結合活性の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今井杏理紗、黒田俊一、新美友章
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ橫浜（橫浜）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 骨形成蛋白質NELL1のインテグリンおよびヘパラン硫酸プロテオグリカンを介したシグナル伝達 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋謙嘉、黒田俊一、新美友章
  • 学会等名: 第46回日本結合組織学会学術大会・第61回マトリックス研究会大会合同学術集会
  • 発表場所: ウインクあいち（名古屋）
  • 年月日: 2014-06-05 – 2014-06-07