生きた骨中骨細胞の分化過程とメカニカルストレスによる制御に関する基盤的研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20249081
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 矯正・小児系歯学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 山本 照子 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (00127250)
• 研究分担者: 出口 徹 東北大学, 大学院・歯学研究科, 准教授 (30346457)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 骨細胞 / 骨芽細胞 / メカニカルストレス / 三次元ネットワーク / 細胞骨格 / 原子間力顕微鏡 / カルシウム応答

研究概要

原子間力顕微鏡を用いて単一の細胞へ部位特異的に定量的なメカニカルストレス負荷を行うシステムを確立し、ニワトリ頭蓋冠由来の骨芽細胞、骨細胞に対しメカニカルストレス負荷を行ってその後のカルシウム応答反応のタイムラプス画像取得を行い解析した。骨芽細胞でみられた接着阻害ペプチドによる弾性率の低下と接着領域の減少が骨細胞ではみられず、細胞の機械的特性が細胞接着に関与していることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] The three-dimensional morphometry and cell-cell communication of the osteocyte network in chick and mouse embryonic calvaria. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugawara Y, Ando R, Kamioka H, Ishihara Y, Honjo T, Kawanabe N, Kurosaka H, Takano-Yamamoto T, Yamashiro T.
  • 雑誌名: Calcif Tissue Int. 88(5) ページ: 416-424
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sox9 Expression during Fracture Repair. (2011)
  • 著者名/発表者名: Shintaku Y, Murakami T, Yanagita T, Kawanabe N, Fukunaga T, Matsuzaki K, Uematsu S, Yoshida Y, Kamioka H, Takano-Yamamoto T, Takada K, Yamashiro T.
  • 雑誌名: Cells Tissues Organs. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fibroblast growth factor 10 regulates Meckel's cartilage formation during early mandibular morphogenesis in rats. (2011)
  • 著者名/発表者名: Terao F, Takahashi I, Mitani H, Haruyama N, Sasano Y, Suzuki O, Takano-Yamamoto T.
  • 雑誌名: Dev Biol. 350(2) ページ: 337-347
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of Ten-m/Odz3 in the fibrous layer of mandibular condylar cartilage during postnatal growth in mice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Murakami T, Fukunaga T, Takeshita N, Hiratsuka K, Abiko Y, Yamashiro T, Takano-Yamamoto T.
  • 雑誌名: J Anat. 217(3) ページ: 236-244
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of CO_2 laser irradiation of the gingiva during tooth movement. (2010)
  • 著者名/発表者名: Seiryu M, Deguchi T, Fujiyama K, Sakai Y, Daimaruya T, Takano-Yamamoto T.
  • 雑誌名: J Dent Res. 89(5) ページ: 537-542
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of multipotent stem cells in human periodontal ligament using stage-specific embryonic antigen-4. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawanabe N, Murata S, Murakami K, Ishihara Y, Hayano S, Kurosaka H, Kamioka H, Takano-Yamamoto T, Yamashiro T.
  • 雑誌名: Differentiation. 79(2) ページ: 74-83
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic expression of Six family genes in the dental mesenchyme and the epithelial ameloblast stem/progenitor cells during murine tooth development. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nonomura K, Takahashi M, Wakamatsu Y, Takano-Yamamoto T, Osumi N.
  • 雑誌名: J Anat. 216(1) ページ: 80-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] A method for observing silver-stained osteocytes in situ in 3-micron sections using ultra-high voltage electron microscopy tomography. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kamioka H, Murshid SA, Ishihara Y, Kajimura N, Hasegawa T, Ando R, Sugawara Y, Yamashiro T, Takaoka A, Takano-Yamamoto T.
  • 雑誌名: Microsc Microanal. 15 ページ: 377-383
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fully functional bioengineered tooth replacement as an organ replacement therapy. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ikeda E, Morita R, Nakao K, Ishida K, Nakamura T, Takano-Yamamoto T, Ogawa M, Mizuno M, Kasugai S, Tsuji T.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 106(32) ページ: 13475-13480
  • 査読あり
• [雑誌論文] Osteocyte calcium signaling response to bone matrix deformation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Adachi T, Aonuma Y, Ito S, Tanaka M, Hojo M, Takano-Yamamoto T, Kamioka H.
  • 雑誌名: J Biomech. 42(15) ページ: 2507-2512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calcium response in single osteocytes to locally applied mechanical stimulus : differences in cell process and cell body. (2009)
  • 著者名/発表者名: Adachi T, Aonuma Y, Tanaka M, Hojo M, Takano-Yamamoto T, Kamioka H.
  • 雑誌名: J Biomech. 42(12) ページ: 1989-1995
  • 査読あり
• [雑誌論文] CTGF and apoptosis in mouse osteocytes induced by tooth movement. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sakai Y, Balam TA, Kuroda S, Tamamura N, Fukunaga T, Takigawa M, Takano-Yamamoto T.
  • 雑誌名: J Dent Res. 88(4) ページ: 345-350
  • 査読あり
• [雑誌論文] Runxl is involved in the fusion of the primary and the secondary palatal shelves. (2009)
  • 著者名/発表者名: Charoenchaikorn K, Yokomizo T, Rice DP, Honjo T, Matsuzaki K, Shintaku Y, Imai Y, Wakamatsu A, Takahashi S, Ito Y, Takano-Yamamoto T, Thesleff I, Yamamoto M, Yamashiro T.
  • 雑誌名: Dev Biol. 326(2) Epub 2008 Oct 29. Erratum ページ: 392-402
  • 査読あり
• [雑誌論文] The alteration of a mechanical property of bone cells during the process of changing from osteoblasts to osteocytes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sugawara Y, Ando R, Kamioka H, Ishihara Y, Murshid SA, Hashimoto K, Kataoka N, Tsujioka K, Kajiya F, Yamashiro T, Takano- Yamamoto T.
  • 雑誌名: Bone 43 ページ: 19-24
  • 査読あり
• [学会発表] 再生歯による移植システムの開発(1)-再生歯ユニットの作製と成体顎骨への生着の解析- (2011)
  • 著者名/発表者名: 水野光政、大島正充、小川美帆、山崎大道、中尾一久、山本照子、齋藤正寛、辻孝
  • 学会等名: 第10回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20110301-20110302
• [学会発表] TNF-aによる破骨細胞形成に対するIL-4の作用についてのin vivoでの検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤井俊哉、北浦英樹、木村桂介、ザキ・ウェリ・ハカミ、山本照子
  • 学会等名: 第32回東北骨代謝研究会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-02-05
• [学会発表] 歯の機能的な再生(I):再生歯ユニットの作製と成体顎骨への生着の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大島正充、水野光政、今村彩、小川美帆、山崎大道、中尾一久、山本照子、齋藤正寛、辻孝
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101207-20101210
• [学会発表] 骨細胞に対する機械的圧縮力によるCTGFの発現とアポトーシスに関する研究する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 星健治、川木晴美、高橋一郎、益田泰輔、鈴木治、上岡寛、山城隆、山本照子
  • 学会等名: 第69回日本矯正歯科学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20100927-20100930
• [学会発表] 骨組織形成に関与するCCN2/CTGFのアンカーペプチドアプタマーの設計とその有用性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川木晴美、鈴木誠、藤井俊哉、久保田聡、滝川正春、山本照子
  • 学会等名: 第69回日本矯正歯科学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20100927-20100930
• [学会発表] マウス金属アレルギーモデルにおける交差反応:高純度金属塩による検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金原正敬、菅原俊二、遠藤康男、山本照子
  • 学会等名: 第69回日本矯正歯科学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20100927-20100930
• [学会発表] 自分の口を知る (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本照子
  • 学会等名: 第4回東北大学基礎ゼミFD・ワークショップ
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-11-15
• [学会発表] 機能的な歯の再生(I):機能的な歯の構造体:再生歯ユニットの作製技術の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 水野光政、大島正充、今村彩、小川美帆、中尾一久、山崎大道、山本照子、齋藤正寛、辻孝
  • 学会等名: 第8回日本再生歯科医学会学術大会・総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-10-30
• [学会発表] 骨吸収抑制作用とは関連しないbisphosphonates(BPs)の鎮痛作用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金始瑛、山本照子、永井康裕、菅原俊二、遠藤康男
  • 学会等名: 第52回日本歯科基礎医学会
  • 発表場所: 松戸
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] メカニカルストレスと骨細胞 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本照子、川木晴美、鈴木誠、Murshid SA、福永智広
  • 学会等名: 第56回東北大学歯学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-02-19
• [学会発表] 成体口腔内で成長した再生歯の長期安定性と機能の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田悦子、中尾一久、石田研太郎、山本照子、小川美帆、水野光政、春日井昇平、辻孝
  • 学会等名: 第32回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091209-20091212
• [学会発表] 生体顎骨内における再生歯の萌出と口腔機能の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田悦子、中尾一久、森田梨津子、石田研太郎、小川美帆、水野光政、山本照子、春日井昇平、辻孝
  • 学会等名: 第6回 東北大学バイオサイエンスシンポジウム および 第14回 学際ライフサイエンスシンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-06-16
• [学会発表] 実験的歯の移動時における歯根吸収は歯槽骨吸収と密接に関与する (2009)
  • 著者名/発表者名: 出口徹、清流正弘、台丸谷隆慶、山本照子
  • 学会等名: 第6回 東北大学バイオサイエンスシンポジウム および 第14回 学際ライフサイエンスシンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-06-16
• [学会発表] 骨組織形成に関与するCCN/WISP1遺伝子の発現調節機構の解析 第6回 東北大学バイオサイエンスシンポジウム および 第14回 学際ライフサイエンスシンポジウム (2009)
  • 著者名/発表者名: 川木晴美、鈴木誠、藤井俊哉、青沼智、滝川正春、山本照子
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-06-16
• [学会発表] Molecular and Cellular Mechanism of Orthodontic Tooth. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takano-Yamamoto T
  • 学会等名: 85th Congress of the European Orthodontic Societ
  • 発表場所: Helsinki, Finland
  • 年月日: 2009-06-11
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://orthod.dent.tohoku.ac.jp/orthod/