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2016 年度 実施状況報告書

骨吸収と骨形成を相反的に制御するゲラニルゲラニオールの作用解明と骨粗鬆症への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K11487
研究機関明海大学

研究代表者

友村 美根子  明海大学, 総合教育センター, 教授 (30217559)

研究分担者 鈴木 龍一郎  城西大学, 薬学部, 助教 (20415201)
坂東 健二郎  明海大学, 歯学部, 講師 (50347093)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード破骨細胞 / 骨芽細胞 / ゲラニルゲラニオール / 骨吸収 / 骨形成
研究実績の概要

我々は骨形成を促す天然化合物を探索する過程でゲラニルゲラニオール(GGOH)が骨芽細胞の分化を促進するが、破骨細胞の分化は抑制することを見出した。本年度は骨芽細胞分化と破骨細胞分化過程においてGGOHによって変化するシグナル分子や転写因子および分化マーカーについて検討した。
骨芽細胞の分化誘導はP1マウスの頭蓋骨から調製した骨芽前駆細胞にアスコルビン酸とグリセロリン酸を添加して行った。破骨細胞の分化はマウス骨髄細胞にM-CSF とRANKLを添加して誘導した。
GGOHは濃度依存的に骨芽細胞の分化マーカーであるALP活性や1型コラーゲンのタンパク量を増加させ、転写因子runx2,Msx2, C/EBPβの発現を上昇させた。また,GGOHによりp-Smadが増加した.。 一方、GGOHはRANKLによる破骨細胞の分化マーカーであるTRAP陽性や多核細胞形成率を濃度依存的に抑制した。その抑制効果は細胞障害によるものでなく,破骨細胞分化特異的転写因子であるNFATc1の発現抑制であった。GGOHはRANKLによるJNKシグナル活性化を強く抑制した。さらにGGOHは骨芽細胞と骨髄細胞の共存培養系においてLPS刺激による破骨細胞分化を抑えた。

現在までの達成度
現在までの達成度

3: やや遅れている

理由

GGOH添加における核内受容体やゲラニルゲラニレーションの変動と分化への影響に関して解析が遅れている。

今後の研究の推進方策

GGOH添加による骨芽細胞の分化促進と破骨細胞の分化抑制時に変化している分子について、阻害剤や活性化剤およびSiRNAによるノックダウン系や過剰発現系をもちいて相反制御に関わっていると考えられる分子を絞り込む。さらに分化マーカー遺伝子のプロモーター活性測定を行い、検証していく。最終的に骨粗鬆症モデルマウスをもちいてin vivoでのGGOHの骨吸収抑制および骨形成促進効果について検討する。

次年度使用額が生じた理由

購入予定して抗体が手持ちのストックの使用や、キャンペーン価格で節約できた。
レポーター発現ベクターとin vivo実験用マウス購入に予定していたが、次年度に繰り越した。

次年度使用額の使用計画

追加抗体、レポーター発現ベクターとin vivo実験用マウスの購入に使用する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Quantitative Structure-Cytotoxicity Relationship of Chalcones2017

    • 著者名/発表者名
      Sakagami H, Masuda Y,Tomomura M,Yokose S, Uesawa Y,Ikezoe N, Asahara D, Takao K, Kanamoto T, Terakubo S, Kagaya H, Nakashima H,and Sugita T.
    • 雑誌名

      Anticancer Res

      巻: 37 ページ: 1091-1098

    • DOI

      10.21873/anticanres.11421

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The kinase activity of endosomal kinase LMTK1A regulates its cellular localization and interactions with cytoskeletons2016

    • 著者名/発表者名
      Sharma G, Saito T, Asada A, Ando K,Tomomura M, Hisanaga SI.
    • 雑誌名

      Genes Cells.

      巻: 21 ページ: 1080-1094

    • DOI

      10.1111/gtc.12404

    • 査読あり
  • [学会発表] LPS誘導性破骨細胞分化に対するカルデクリンの効果2016

    • 著者名/発表者名
      川口祥子、坂東健二郎、田村暢章、友村美根子、友村明人,嶋田淳
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] 骨芽細胞と破骨細胞におけるゲラニルゲラニオールの効果2016

    • 著者名/発表者名
      友村美根子、坂東 健二郎, 鈴木龍一郎, 白瀧義明, 坂上宏, 友村明人
    • 学会等名
      第89回 日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] 骨芽細胞を分化促進させる生薬の探索2016

    • 著者名/発表者名
      深見 聡、鈴木 龍一郎、友村美根子、友村 明人、坂上宏、白瀧 義明
    • 学会等名
      第63回 日本生薬学会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2016-09-24 – 2016-09-25

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公開日: 2018-01-16  

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