アデイポサイトカインによる骨代謝調節機序の解明

2004 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 15590970
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 内分泌学
• 研究機関: (財)冲中記念成人病研究所 (2004); 東京大学 (2003)
• 研究代表者: 竹内 靖博 (財)冲中記念成人病研究所, 研究員 (50202164)
• 研究分担者: 福本 誠二 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (30202287)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• キーワード: アデイポネクチン / 骨髄間質細胞 / 骨芽細胞 / 脂肪細胞 / オステオカルシン / PPARγ / レプチン

研究概要

(1)アディポネクチンが骨髄間質細胞の分化に及ぼす影響の解明
骨芽細胞と脂肪細胞の両者に分化する能力をもつマウス骨髄間質細胞株ST2を用いて、その骨芽細胞および脂肪細胞の分化マーカーを指標にして、アデイポネクチンの作用を検討した。骨芽細胞の分化マーカーとしてオステオカルシンmRNA発現を調べたところ、アデイポネクチン添加によりオステオカルシンの発現が抑制されることが明らかとなった。脂肪細胞分化マーカーとしてはOil-Red Oによる中性脂肪滴の染色とPPARγ2 mRNAの発現を調べたところ、アデイポネクチンは脂肪細胞の文化や形成に影響を与えないことが明らかとなった。また、アデイポネクチン分子としては、全長のものとコラーゲン様領域を欠く球状ドメインのみのものを用いたが、これらの作用における両者の質的な相違は認められなかった。また、マウス骨髄細胞の初代培養系を用いた実験でも同様の結果が得られ、マウスにおいてはアデイポネクチンは骨髄間質細胞における骨芽細胞分化を抑制し、脂肪細胞分化には影響を持たないことが明らかとなった。
(2)アデイポネクチン・トランスジェニックマウスの骨の解析
アデイポネクチン・トランスジェニックマウスの骨組織および骨代謝は、少なくとも生後10週まででは対照と比べて有意な変化を認めなかった。アデイポネクチン・ノックアウトマウスも作出されたが、出生直後の骨格には大きな異常を認めなかった。成長期における骨代謝の解析には至っていない。
(3)循環血液中レプチンの骨代謝に及ぼす影響の解明
レプチンは中枢性作用により骨形成を抑制することが報告されている。肝臓でレプチンあるいは可溶性レプチン受容体を過剰発現するトランスジェニックマウスを解析したところ、循環血液中レプチン濃度の上昇は骨形成を抑制することが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Targeted ablation of Fgf23 demonstrates an essential physiological role of FGF23 in phosphate and vitamin D metabolism (2004)
  • 著者名/発表者名: Shimada T, et al.
  • 雑誌名: J Clin Invest 113 ページ: 561-568
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] FGF-23 transgenic mice demonstrate hypophosphatemic rickets with reduced expression of sodium phosphate cotransporter type IIa (2004)
  • 著者名/発表者名: Shimada T, et al.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 314 ページ: 409-414
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] FGF-23 is a potent regulator of vitamin D metabolism and phosphate homeostasis (2004)
  • 著者名/発表者名: Shimada T, et al.
  • 雑誌名: J Bone Miner Res 19 ページ: 429-435
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Venous sampling for fibroblast growth factor-23 confirms preoperative diagnosis of tumor-induced osteomalacia (2004)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Y, et al.
  • 雑誌名: J Clin Endocrinol Metab 89 ページ: 3979-3982
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Targeted ablation of Fgf23 demonstrates an essential physiological role of FGF23 in phosphate and vitamin D metabolism (2004)
  • 著者名/発表者名: Shimada T, Kakitani M, Yamazaki Y, Hasegawa H, Takeuchi Y, Fujita T, Fukumoto S, Tomizuka K, Yamashita T
  • 雑誌名: J Clin Invest 113(4) ページ: 561-568
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] FGF-23 transgenic mice demonstrate hypophosphatemic rickets with reduced expression of sodium phosphate cotransporter type Iia (2004)
  • 著者名/発表者名: Shimada T, Urakawa I, Yamazaki Y, Hasegawa H, Hino R, Yoneya T, Takeuchi Y, Fujita T, Fukumoto F, Yamashita T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 314 ページ: 409-414
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] FGF-23 is a potent regulator of vitamin D metabolism and phosphate homeostasis. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shimada T, Hasegawa H, Yamazaki Y, Muto T, Hino R, Takeuchi Y, Fujita T, Nakahara K, Fukumoto S, Yamashita T
  • 雑誌名: J Bone Miner Res 19(3) ページ: 429-435
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Venous sampling for fibroblast growth factor-23 confirms preoperative diagnosis of tumor-induced osteomalacia. (2004)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Y, Suzuki H, Ogura S, Imai R, Yamazaki Y, Yamashita T, Miyamoto Y, Okazaki H, Nakamura K, Nakahara K, Fukumoto S, Fujita T
  • 雑誌名: J Clin Endocrinol Metab 89(8) ページ: 3979-3982
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Receptor tyrosine kinases inhibit bone morphogenetic protein-Smad responsive promoter activity and differentiation of murine MC3T3-E1 osteoblast-like cells (2003)
  • 著者名/発表者名: Nakayama K, et al.
  • 雑誌名: J Bone Miner Res 18 ページ: 827-835
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Decreased AP-1 activity and interleukin-11 expression by bone marrow stromal cells may be associated with impaired bone formation in aged mice (2003)
  • 著者名/発表者名: Toshijima E, et al.
  • 雑誌名: J Bone Miner Res 518 ページ: 1461-1470
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Receptor tyrosine kinases inhibit bone morphogenetic protein-Smad responsive promoter activity and osteoblastic differentiation of murine MC3T3-E1 cells. (2003)
  • 著者名/発表者名: Nakayama K, Tamura Y, Suzawa M, Harada S, Fukumoto S, Kato M, Miyazono K, Rodan GA, Takeuchi Y, Fujita T.
  • 雑誌名: J Bone Miner Res 18(5) ページ: 827-835
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Decreased AP-1 activity and interleukin-11 expression by bone marrow stromal cells may be associated with impaired bone formation in aged mice. (2003)
  • 著者名/発表者名: Tohjima E, Inoue D, Yamamoto N, Kido S, Ito Y, Kato S, Takeuchi Y, Fukumoto S, Matsumoto T.
  • 雑誌名: J Bone Miner Res 18(8) ページ: 1461-1470
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より