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2020 年度 実績報告書

骨代謝疾患治療のための糖鎖によるオートファジーを介した破骨細胞分化制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K09797
研究機関九州歯科大学

研究代表者

有吉 渉  九州歯科大学, 歯学部, 教授 (40405551)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード破骨細胞 / 炎症性骨破壊 / β-glucan / dectin-1 / spleen tyrosine kinase / オートファジー / エンドサイトーシス / 小胞体ストレス応答
研究実績の概要

糖鎖β-glucanが、破骨細胞前駆細胞に特異的に発現しているパターン認識受容体dectin-1に作用して、破骨細胞分化を抑制することを見出した。その抑制メカニズムとして、1)nuclear fator kappa-B(NF-κB)経路の抑制、2)破骨細胞分化抑制因子interferon regulatory factor 8 (Irf-8)の発現回復、さらに3)非受容体型チロシンキナーゼであるspleen tyrosine kinase (syk)のタンパク分解、以上3つの経路による破骨細胞分化のマスター因子nuclear factor of activated T-cells, cytoplasmic 1 (NFATc1)の発現抑制が関与していることを証明した。
興味深いことに、このsykタンパクの負の制御は、遺伝子レベルの発現抑制を介さず、細胞質タンパクの代謝に中心的な役割を果たすオートファジーによるタンパク分解機構が関与することが示唆された。dectin-1を過剰発現させた破骨細胞前駆細胞に対するβ-glucan刺激によって、dectin-1およびsykタンパクのオートファジーを介した分解が誘導されるが、この誘導には、種々のエンドサイトーシス機構の関与とともに、小胞体ストレスセンサーの1つinositol requiring 1 (IRE1) の発現亢進も要求されることが示された。
バルクなタンパク分解系であるオートファジーのなかで、特定のタンパクが選択的に分解される「選択的オートファジー」が見出され、注目されている。今後、β-glucanとの相互作用によりdectin-1 直下にリクルートされた syk タンパクの選択的オートファジーを介したプロセッシング機構に着目し、糖鎖による自然免疫系や骨代謝の制御機構を明らかにすることを目的とした研究を展開していく。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Schizophyllum commune β-glucan: Effect on interleukin-10 expression induced by lipopolysaccharide from periodontopathic bacteria2021

    • 著者名/発表者名
      Thongsiri Chuencheewit、Nagai-Yoshioka Yoshie、Yamasaki Ryota、Adachi Yoshiyuki、Usui Michihiko、Nakashima Keisuke、Nishihara Tatsuji、Ariyoshi Wataru
    • 雑誌名

      Carbohydrate Polymers

      巻: 253 ページ: 117285~117285

    • DOI

      10.1016/j.carbpol.2020.117285

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biological Effects of β-Glucans on Osteoclastogenesis2021

    • 著者名/発表者名
      Ariyoshi Wataru、Hara Shiika、Koga Ayaka、Nagai-Yoshioka Yoshie、Yamasaki Ryota
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 26 ページ: 1982~1982

    • DOI

      10.3390/molecules26071982

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3D spheroid culture models for chondrocytes using polyethylene glycol-coated microfabricated chip2020

    • 著者名/発表者名
      AriyoshiI Wataru、Usui Michihiko、Sano Kotaro、Kawano Aki、Okinaga Toshinori、Nakashima Keisuke、Nakazawa Kohji、Nishihara Tatsuji
    • 雑誌名

      Biomedical Research

      巻: 41 ページ: 187~197

    • DOI

      10.2220/biomedres.41.187

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dectin‐1-mediated suppression of RANKL‐induced osteoclastogenesis by glucan from baker's yeast2020

    • 著者名/発表者名
      Hara Shiika、Nagai‐Yoshioka Yoshie、Yamasaki Ryota、Adachi Yoshiyuki、Fujita Yuko、Watanabe Kouji、Maki Kenshi、Nishihara Tatsuji、Ariyoshi Wataru
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Physiology

      巻: 236 ページ: 5098~5107

    • DOI

      10.1002/jcp.30217

    • 査読あり
  • [学会発表] パン酵母β-グルカンによるRANKL誘導破骨細胞形成の抑制メカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      原 詩歌、有吉 渉、京極絵美、吉岡香絵
    • 学会等名
      第58回日本小児歯科学会大会
  • [学会発表] Dectin-1 を介したパン酵母β-グルカンによる破骨細胞形成の抑制メカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      原 詩歌、有吉 渉、山崎亮太、吉岡香絵
    • 学会等名
      第62回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] ATDC5 細胞株の軟骨細胞分化における細胞内シグナルの解析2020

    • 著者名/発表者名
      沖田 楓、有吉 渉、吉岡香絵、山崎亮太、引地尚子
    • 学会等名
      第62回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] タンパク分解系を介したTGF-β1 による破骨細胞分化支持能の負の制御機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      井上桃子、川元龍夫、有吉 渉
    • 学会等名
      第62回歯科基礎医学会学術大会

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公開日: 2021-12-27  

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