ビタミンD応答性新規リン感知システムによる生体内石灰化制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 26462816
• 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: 機能系基礎歯科学
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 増山 律子 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (60297596)
• 研究分担者: 小守 壽文 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (00252677) ; 山中 仁木 長崎大学, 先導生命科学研究支援センター, 助教 (30533921)
• 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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: カルシウム輸送 / リン / 小腸 / 骨 / ビタミンD / カルシウム / ATP / 石灰化 / 恒常性 / ピロリン酸

研究成果の概要

細胞外リンを感知しカルシウム輸送を調節する新規システムを検討した。カルシウム吸収が低下した小腸VDRKOマウスにリン制限食を投与したところ、カルシウム吸収と骨量の増加を確認し、リン濃度変化に応答するATP-ピロリン酸代謝分子のENPP1の関与を確認した。さらに、腸上皮細胞輸送評価系の外液リン濃度を変化させたところ、リン濃度の低下によりENPP1の管腔側膜局在は減少し、ATPが外液に蓄積した結果、P2X受容体に作用してカルシウム流入は増加した。本研究の結果から、ENPP1によるATP代謝系が細胞外液リンに応答するセンサーであり、局所カルシウム輸送を調節する可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Methotrexate inhibits osteoclastogenesis by decreasing RANKL-induced calcium influx into osteoclast progenitors. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kanagawa H, Masuyama R, Morita M, Sato Y, Niki Y, Kobayashi T, Katsuyama E, Fujie A, Hao W, Tando T, Watanabe R, Miyamoto K, Morioka H, Matsumoto M, Toyama Y, Saya H, Miyamoto T.
  • 雑誌名: J Bone Miner Metab. 巻: 34 号: 5 ページ: 526-531
  • DOI: 10.1007/s00774-015-0702-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extra-intestinal calcium handling contributes to normal serum calcium levels when intestinal calcium absorption is suboptimal. (2015)
  • 著者名/発表者名: Lieben L, Verlinden L, Masuyama R, Torrekens S, Moermans K, Schoonjans L, Carmeliet P, Carmeliet G.
  • 雑誌名: Bone 巻: 81 ページ: 502-512
  • DOI: 10.1016/j.bone.2015.08.023
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Bone and Nutrition. Vitamin D independent calcium absorption. (2015)
  • 著者名/発表者名: Masuyama R.
  • 雑誌名: Clin Calcium 巻: 25 ページ: 1023-1028
• [雑誌論文] Physiological functions of vitamin D: what we have learned from global and conditional VDR knockout mouse studies. (2015)
  • 著者名/発表者名: Suda T, Masuyama R, Bouillon R, Carmeliet G.
  • 雑誌名: Curr Opin Pharmacol. 巻: 22 ページ: 87-99
  • DOI: 10.1016/j.coph.2015.04.001
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Identification and Characterization ofVancomycin-resistant <i>Enterococcus</i> species Frequently Isolated from Laboratory Mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka H, Takagi T, Ohsawa M, Yamamoto N, Kubo N, Takemoto T, Sasano S, Masuyama R, Ohsawa K
  • 雑誌名: Experimental Animals 巻: 63 号: 3 ページ: 297-304
  • DOI: 10.1538/expanim.63.297
  • NAID: 130004677820
  • ISSN: 0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Role of local vitamin D signaling and cellular calcium transport system in bone homeostasis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Masuyama R
  • 雑誌名: J. Bone Miner. Metab. 巻: 32 号: 1 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1007/s00774-013-0508-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vitamin D endocrine system and intestine. (2014)
  • 著者名/発表者名: Christakos S, Lieben L, Masuyama R, Carmeliet G
  • 雑誌名: Bonekey reports 巻: 3 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1038/bonekey.2013.230
  • 査読あり
• [学会発表] 細胞内外のカルシウム恒常性と骨代謝制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 増山律子
  • 学会等名: 第122回 日本解剖学会
  • 発表場所: 長崎大学（長崎県・長崎市）
  • 年月日: 2017-03-28
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞外液リン量に応答する ATP依存性カルシウム吸収機構の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 増山律子
  • 学会等名: 第70回 日本栄養食糧学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2016-05-13
• [学会発表] Luminal phosphate regulates transcellular calcium transport in the intestinal epithelial cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ritsuko Masuyama, Hitoki Yamanaka, Liesbet Lieben, Geert Carmeliet, Kosei Ito
  • 学会等名: IBMS 2nd Herbert Fleisch workshop
  • 発表場所: Brugge (Belgium)
  • 年月日: 2016-02-28
  • 国際学会
• [学会発表] 活性型ビタミンＤの生理作用と骨・カルシウム恒常性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 増山律子
  • 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（新宿・東京）
  • 年月日: 2015-07-23
  • 招待講演
• [学会発表] 骨の発達と機能を支えるビタミンの役割「ロコモティブシンドロームの基礎研究」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 増山律子
  • 学会等名: 第69回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 長崎大学（長崎市）
  • 年月日: 2014-09-20
  • 招待講演
• [学会発表] 小腸上皮ATP分解系によるリン応答性経細胞カルシウム吸収調節機構の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小原 悠, 増山律子
  • 学会等名: 第32回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪）
  • 年月日: 2014-07-26
• [学会発表] 局所でのビタミンDの作用と骨ミネラル代謝 (2014)
  • 著者名/発表者名: 増山律子
  • 学会等名: 第31回 長崎骨粗しょう症研究会
  • 発表場所: 長崎医師会館（長崎市）
  • 年月日: 2014-07-16
  • 招待講演
• [学会発表] 小腸上皮ATP分解系によるカルシウム吸収調節機序の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 増山律子, 上川篤志, 小原悠, 山中仁木, 伊藤公成
  • 学会等名: 第68回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 酪農学園大学（札幌市）
  • 年月日: 2014-05-30
• [図書] The Bone (2016)
  • 著者名/発表者名: 増山律子
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: メディカルレビュー社
• [図書] 骨代謝制御の分子メカニズムと骨代謝疾患の最新治療, 実験医学増刊号 (2014)
  • 著者名/発表者名: 増山律子
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 羊土社