軟骨細胞シグナリングとマトリックス転写制御による軟骨形成・分化の解明

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18390415
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 妻木 範行 大阪大学, 医学系研究科, 独立准教授 (50303938)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 内軟骨性骨化 / 軟骨発生 / 骨形成因子 / トランスジェニックマウス

研究概要

骨形成因子(BMP)は軟骨形成に必須である。BMPの細胞内シグナルは、主にSmad経路が伝達し、Smad6/7はこの経路を抑制する。またBMPはMAP kinase (MAPK)経路も活性化する。本年度はBMPによって誘導される軟骨形成におけるSmad6/7の役割を解析した。
研究の全体構想は, 軟骨細胞に働く種々のシグナルが, 軟骨細胞の分化やマトリックス遺伝子の発現制御に作用し, 結果として軟骨の形態や機能に及ぼす影響をト-タルに分子レベルで解明することである.その中で本研究課題では, BMP及びTGF-βの下流に存在する、Smadシグナルによる軟骨代謝の制御と, 軟骨コラ-ゲン遺伝子のエピジェネティックな転写制御のメカニズムを明らかにする。Smadシグナルの解析については、抑制型Smad7を内軟骨性骨化の各段階で発現をコントロ-ルするためにコンディショナルトランスジェニックマウスを開発する。

研究成果

• [雑誌論文] Smad7 Inhibits Chondrocyte Differentiation at Multiple Steps during Endochondral Bone Formation and Down-regulates p38 MAPK Pathways (2008)
  • 著者名/発表者名: Iwai, T., Murai, J., Yoshikawa, H., and Tsumaki, N.
  • 雑誌名: J Biol Chem 283 ページ: 27154-27164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insulation of the Ubiquitous Rxrb Promoter from the Cartilage-specific Adjacent Gene (2008)
  • 著者名/発表者名: Murai, J., Ikegami, D., Okamoto, M., Yoshikawa, H., and Tsumaki, N.
  • 雑誌名: Col11a2. J Biol Chem 283 ページ: 27677-27687
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of fracture and related factors in patients with rheumatoid arthritis (2008)
  • 著者名/発表者名: Nampei, A., Hashimoto, J., Koyanagi, J., Ono, T., Hashimoto, H., Tsumaki, N., Tomita, T., Sugamoto, K., Nishimoto, N., Ochi, T., and Yoshikawa, H.
  • 雑誌名: Mod Rheumatol 18 ページ: 170-176
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-intensity pulsed ultrasound increases bone ingrowth into porous hydroxyapatite ceramic (2007)
  • 著者名/発表者名: Iwai, T., Harada, Y., Imura, K., Iwabuchi, S., Murai, J., Hiramatsu, K., Myoui, A., Yoshikawa, H., and Tsumaki, N.
  • 雑誌名: J Bone Miner Metab 25 ページ: 392-399
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hyaline cartilage formation and enchondral ossification modeled with KUM5 and OP9 chondroblasts (2007)
  • 著者名/発表者名: Sugiki, T., Uyama, T., Toyoda, M., Morioka, H., Kume, S., Miyado, K., Matsumoto, K., Saito, H., Tsumaki, N., Takahashi, Y., Toyama, Y., and Umezawa, A.
  • 雑誌名: J Cell Biochem 100 ページ: 1240-1254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone morphogenetic proteins in bone stimulate osteoclasts and osteoblasts during bone development (2006)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, M., Murai, J., Yoshikawa, H., and Tsumaki, N.
  • 雑誌名: J Bone Miner Res 21(7) ページ: 1022-1033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen tension regulates chondrocyte differentiation and function during endochondral ossification (2006)
  • 著者名/発表者名: Hirao, M., Tamai, N., Tsumaki, N., Yoshikawa, H., and Myoui, A.
  • 雑誌名: J Biol Chem 281(41) ページ: 31079-31092
  • 査読あり
• [学会発表] Role of Smad7 during endochondral bone formation (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Iwai, J. Murai, H. Yoshikawa, N. Tsumaki
  • 学会等名: Gordon Research Conference, Cartilage Biology & Pathology, Ventura
  • 発表場所: CA USA
  • 年月日: 20070304-09
• [図書] 最新整形外科学体系 1 運動器の生物学と生体力学(越智隆弘, 中村利孝, 吉川秀樹, 骨形成) (2008)
  • 総ページ数: 30-37
  • 出版者: 中山書店