生理的骨改造および炎症性骨破壊における転写因子IRF-8の機能解析

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20390474
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 高見 正道 昭和大学, 歯学部, 講師 (80307058)
• 研究分担者: 上條 竜太郎 昭和大学, 歯学部, 教授 (70233939) ; 高柳 広 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (20334229)
• キーワード: 破骨細胞 / IRF-8 / 骨代謝 / 歯周病 / 自然免疫 / 骨芽細胞 / 遺伝子 / 骨粗鬆症

研究概要

我々はIRF-8が破骨細胞分化を抑制する極めて重要な因子であり、細菌成分であるLPSによって発症する炎症性骨破壊にも深く関係することを明らかにした(Nat Med 15:1066-1071, 2009に発表)。炎症性骨破壊の実験から得られた結果はToll-like receptor(TLR)という微生物の構成成分を認識する受容体群がIRF-8に依存した骨代謝調節機構に関与することを示唆している。そこでTLR3の人工リガンドであるpoly(I:C)を用いてIRF-8と骨代謝との関係を解析したところ、LPSとは異なりPoly(I:C)が破骨細胞分化を抑制することを見いだした。また、骨形成におけるIRF-8の機能を解析するため、骨形成誘導因子であるBMP-2を用いた骨形成誘導条件について詳細に検討したところ、TGF-betaというサイトカインがBMP-2による骨形成量を5倍に増加させることを見いだした(Tissue Eng Part A 17:597-606, 2011に発表)。さらに、BMP-2は活性型ビタミンDとともに破骨細胞分化誘導因子であるRANKLの発現を促進する一方、TGF-betaはBMP-2によるRANKL発現促進作用を抑制することを明らかにした(Cell Tissue Res 342:213-220, 2010に発表)。これらの解析結果から、IRF-8は骨恒常性維持のための必須因子であり、今後の炎症性骨疾患の原因解明やその治療方法の開発に大きく役立つことが期待される。また、本研究で新たに見いだされたTGF-betaによる骨形成促進作用は、骨欠損治療などを対象とした再生医療技術の開発に貢献すると思われる。

研究成果

• [雑誌論文] Enhancement of bone morphogenetic protein-2-induced ectopic bone formation by transforming growth factor-β1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Tachi, K., Takami, M., Sato, H., Mochizuki, A., Zhao, B., Miyamoto, Y., Tsukasaki, H., Inoue, T., Shintani, S., Koike, T., Honda, Y., Suzuki, O., Baba, K., Kamijo, R.
  • 雑誌名: Tissue Engineering-Part A 巻: 17 ページ: 597-606
  • 査読あり
• [雑誌論文] 骨代謝におけるRANKLとOPGの役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高見正道
  • 雑誌名: 骨粗鬆症治療 巻: 10 ページ: 31-39
• [雑誌論文] 破骨細胞分化の制御機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高見正道, 上條竜太郎
  • 雑誌名: 生化学 巻: 83 ページ: 110-114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone morphogenetic protein 2 enhances mouse osteoclast differentiation via increased levels of receptor activator of NF-κB ligand expression in osteoblasts (2010)
  • 著者名/発表者名: Tachi, K., Takami, M., Zhao, B., Mochizuki, A., Yamada, A., Miyamoto, Y., Inoue, T., Baba, K., Kamijo, R.
  • 雑誌名: Cell and Tissue Research 巻: 342 ページ: 213-220
  • 査読あり
• [雑誌論文] Honokiol inhibits osteoclast differentiation and function in vitro (2010)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa, S.-I., Yonezawa, T., Ahn, J.-Y., Cha, B.-Y., Teruya, T., Takami, M., Yagasaki, K., Nagai, K., Woo, J.-T.
  • 雑誌名: Biological and Pharmaceutical Bulletin 巻: 33 ページ: 487-492
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of transcription factor IRF-8 in bone metastasis of cancer (2010)
  • 著者名/発表者名: Takami M., Baohong Zhao, Kamijo R.
  • 雑誌名: The Waksman Foundation report of researches 巻: 33 ページ: 43-47
• [学会発表] 顎顔面口腔組織における神経堤由来細胞の分布とその性質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小野美樹、高見正道、須澤徹夫、宮内知彦、山田篤、小笠原歩、綿引淳一、林美正、林竜平、西田幸二、中村雅典、馬場一美、大隅典子、槇宏太郎、上條竜太郎
  • 学会等名: 第33回 分子生物学会年会 第83回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: トロント(カナダ)
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] 顎顔面口腔組織に存在する神経堤由来細胞の分布および性質の解析とその細胞を用いた骨芽細胞の分化誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小野美樹、高見正道、須澤徹夫、宮内知彦、綿引淳一、南保友樹、田口智博、市川雄大、馬場一美、中村雅典、上條竜太郎、槇宏太郎
  • 学会等名: 第30回 昭和歯学会例会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] 顎顔面口腔組織における神経堤由来細胞の分布解析とそれを用いた骨芽細胞様細胞の分化誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小野美樹、高見正道、須澤徹夫、宮内知彦、林竜平、荒田悟、細野知彦、馬場一美、中村雅典、槇宏太郎、西田幸二、大隅典子、上條竜太郎
  • 学会等名: 第47回 日本口腔組織培養学会学術大会
  • 発表場所: 高知
  • 年月日: 2010-11-13
• [学会発表] Carbonic anhydrase q suppresses hypertrophic differentiation of chondrocytes (2010)
  • 著者名/発表者名: Maruyama T, Miyamoto Y, Yamada A, Yamamoto G, Yoshimura K, Akiyama T, Suzawa T, Takami M, Tachikawa T, Baba K, Kamijo R
  • 学会等名: American society of bone and mineral research 2010 Annual Meeting
  • 発表場所: トロント(カナダ)
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] RANKシグナルによる破骨細胞分化阻害因子の抑制 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高見正道
  • 学会等名: 第28回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 東京(招待講演)
  • 年月日: 2010-07-23
• [学会発表] 毛胞神経堤細胞の分離とその細胞からの象牙芽細胞への分化誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮内知彦、須澤徹夫、小野美樹、山田篤、高見正道、宮本洋一、槇宏太郎、馬場一美、上條竜太郎
  • 学会等名: 第28回 日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-21
• [学会発表] 骨巨細胞腫における多核巨細胞発現に対するprostaglandin E2の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渋谷勲、高見正道、舘慶太、上條竜太郎、出沢明
  • 学会等名: 第43回 日本整形外科学会 骨・軟骨腫瘍学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-15
• [学会発表] Monocarboxylate transporter-1 is involved in activation of NF-κB and expression of NOX-2 in mouse chondrocytes exposed to interleukin-1β. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura K., Miyamoto Y., Yasuhara R., Maruyama T., Akiyama T., Yamada A., Takami M., Suzawa T., Tsunawaki S., Tachikawa T., Baba K., Kamijo R
  • 学会等名: The 6th international Conference on the Biology, Chemistry, and Therapeutic Application of Nitric Oxide
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-06-14
• [備考]
  • URL: http://www10.showa-u.ac.jp/~oralbio/publications.html