| 研究課題/領域番号 |
07557118
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
機能系基礎歯科学
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| 研究機関 | 昭和大学 |
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研究代表者 |
高橋 直之 昭和大学, 歯学部, 教授 (90119222)
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| 研究分担者 |
佐々木 崇寿 昭和大学, 歯学部, 助教授 (50129839)
山口 朗 昭和大学, 歯学部, 助教授 (00142430)
片桐 岳信 昭和大学, 歯学部, 助手 (80245802)
宇田川 信之 昭和大学, 歯学部, 講師 (70245801)
宮浦 千里 昭和大学, 歯学部, 講師 (20138382)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| キーワード | 骨芽細胞 / 筋芽細胞 / 骨誘導因子 / Smad / 破骨細胞 / 骨吸収 / シグナル伝達 / NF-κB |
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| 研究概要 |
骨形成と骨吸収の過程を解析し得る実権系の確立を試み、以下の結果を得た。
骨芽細胞の分化を調節するシグナルの解析
(1)骨芽細胞の分化過程に関与する骨誘導因子(BMP)の作用機序が筋芽細胞の形質を有する株細胞(C2C12細胞)を用い詳細に解析された。C2C12細胞はBMPのI型レセプターBMPR-IAのmRNAを発現していたが、BMPR-IBのmRNAを発現していなかった。(2)キナーゼ領域を欠失したBMPR-IAを大量に発現させた細胞では、BMP-2存在下でも骨芽細胞への分化は誘導されず筋細胞へ分化した。(3) BMPR-IAとMBPR-IBの活性型変異体をC2C12細胞に導入するとBMP-2が存在しなくても骨芽細胞への分化は促進された。(4) C2C12細胞にMad homology蛋白であるSmad1とSmad5を導入するとBMPが存在しなくともの骨芽細胞への分化が誘導された。
破骨細胞の機能を調節するシグナルの解析
(1)大量の破骨細胞を集める方法と機能を解析する方法が確立され、波状縁の形成に関与する各種のシグナル伝達系(チロキシンキナーゼ,Pl-3-キナーゼ,低分子GTP結合蛋白Rho, p130^<Cas>)が明らかにされた。(2)カルシトニンはcAMP依存性蛋白リン酸化酵素を介し、一方ビスホスホネートはリン酸化チロシンホスファターゼを抑制し骨吸収活性を抑制することが明らかとなった。(3)骨芽細胞は接触を介して破骨細胞の骨吸収活性を促進することが明らかにされた。(4) IL-1はNF-κBを活性化し破骨細胞のアポトーシスを防御することを見いだした。(5)破骨細胞の分化を促進する骨吸収のシグナルは骨芽細胞において作動することが示された。
これらの実験系は骨芽細胞と破骨細胞の機能を解析する上で重要な手段を提供するものと考えられる。
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