GSK3βによる骨軟骨代謝調節機構の解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20591775
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 筑田 博隆 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (30345219)
• 研究分担者: 川口 浩 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (40282660) ; 武田 秀樹 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (90456111)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: GSK3β / Runx2 / 骨代謝 / 関節炎

研究概要

様々な生物学的過程において重要な役割を持つインスリン/IGFシグナルや古典的Wntシグナルに関与するGSK3βに着目し、その骨・軟骨における機能と分子メカニズムの解明を目的とした。GSK3β遺伝子欠損マウスを用いて生理的条件下、病的条件下での骨・軟骨組織の解析およびマウス由来の骨芽細胞、軟骨細胞、各種細胞株を用いたGSK3βの機能解析を行い、骨芽細胞分化および軟骨細胞分化にかかわる分子シグナルの詳細を明らかとした。

研究成果

• [雑誌論文] Akt1 in murine chondrocytes controls cartilage calcification during endochondral ossification under physiologic and pathologic conditions. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukai A, Kawamura N, Saito T, Oshima Y, Ikeda T, Kugimiya F, Higashikawa H, Yano F, Ogata N, Nakamura K, Chung UI, Kawaguchi H
  • 雑誌名: Arthritis Rheum 62 ページ: 826-836
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanisms underlying catabolic and anabolic functions of parathyroid hormone on bone by combination of culture systems of mouse cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shinoda Y, Kawaguchi H, Higashikawa A, Hirata M, Miura T, Saito T, Nakamura K, Chung UI, Ogata N
  • 雑誌名: J Cell Biochem 109 ページ: 755-763
  • 査読あり
• [雑誌論文] Runx1 and Runx2 cooperate during sternum morphogenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kimura A, Inose H, Yano F, Fujita K, Ikeda T, Sato S, Iwasaki M, Jinno T, Ae K, Fukumoto S, Takeuchi Y, Itoh H, Imamura T, Kawaguchi H, Chung UI, Martin JF, Iseki S, Shinomiya K, Takeda S
  • 雑誌名: Development 137 ページ: 1159-1167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional regulation of endochondral ossification by HIF-2α during skeletal growth and osteoarthritis development. (2010)
  • 著者名/発表者名: Saito T, Fukai A, Mabuchi A, Ikeda T, Yano F, Ohba S, Nishida N, Akune T, Yoshimura N, Nakagawa T, Nakamura K, Tokunaga K, Chung UI, Kawaguchi H
  • 雑誌名: Nat Med 16 ページ: 678-686
  • 査読あり
• [雑誌論文] Title : Identification of oxytetracycline as a chondrogenic compound using a cell-based screening system. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hojo H, Yano F, Ohba S, Igawa K, Nakajima K, Komiyama Y, Kan A, Ikeda T, Yonezawa T, Woo JT, Takato T, Nakamura K, Kawaguchi H, Chung UI
  • 雑誌名: J Bone Miner Metab 28 ページ: 627-633
  • 査読あり
• [雑誌論文] A local application of recombinant human fibroblast growth factor-2 for tibial shaft fractures: a randomized, placebo-controlled trial. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi H, Oka H, Jingushi S, Izumi T, Fukunaga M, Sato K, Matsushita T, Nakamura K
  • 雑誌名: J Bone Miner Res 25 ページ: 2459-2467
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the core element responsive to runt-related transcription factor 2 in the promoter of human type x collagen gene. (2009)
  • 著者名/発表者名: Higashikawa A, Saito T, Ikeda T, Kamekura S, Kawamura N, Kan A, Oshima Y, Ohba S, Ogata N, Takeshita K, Nakamura K, Chung UI, Kawaguchi H
  • 雑誌名: Arthritis Rheum 60 ページ: 166-178
  • 査読あり
• [雑誌論文] C/EBPβ promotes transition from proliferation to hypertrophic differentiation of chondrocytes through transactivation of p57^<Kip2>. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirata M, Kugimiya F, Fukai A, Ohba S, Kawamura N, Ogasawara T, Kawasaki Y, Saito T, Yano F, Ikeda T, Nakamura K, Chung UI, Kawaguchi H
  • 雑誌名: PLoS ONE 4 ページ: e4543
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional induction of SOX9 by NF-κB family member RelA in chondrogenic cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ushita M, Saito T, Ikeda T, Yano F, Higashikawa A, Ogata N, Chung UI, Nakamura K, Kawaguchi H
  • 雑誌名: Osteoarthritis Cartilage 17 ページ: 1065-1075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Screening of chondrogenic factors by a real-time fluorescence monitoring cell line ATDC5-C2ER : Identification of sorting nexin 19 as a novel factor. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kan A, Ikeda T, Saito T, Yano F, Fukai A, Ogata N, Nakamura K, Chung UI, Kawaguchi H
  • 雑誌名: Arthritis Rheum 60 ページ: 3314-3323
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association of microsomal prostaglandin E synthase 1 deficiency with impaired fracture healing, but not with bone loss or osteoarthritis, in mouse models of skeletal disorders. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamakawa K, Kamekura S, Kawamura N, Saegusa M, Kamei D, Murakami M, Kudo I, Uematsu S, Akira S, Chung UI, Nakamura K, Kawaguchi H
  • 雑誌名: Arthritis Rheum 58 ページ: 172-183
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of the Runx2 promoter in osseous and non-osseous cells and identification of HIF2A as a potent transcriptional activator. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tamiya H, Ikeda T, Jung JH, Saito T, Jung YK, Kawaguchi H, Ohba S, Chung UI, Choi JY
  • 雑誌名: Gene 416 ページ: 53-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Patched1 haploinsufficiency increases adult bone mass and modulates Gli3 repressor activity. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohba S, Kawaguchi H, Kugimiya F, Ogasawara T, Kawamura N, Saito T, Ikeda T, Fujii K, Miyajima T, Kuramochi A, Miyashita T, Oda H, Nakamura K, Takato T, Chung UI
  • 雑誌名: Dev Cell 14 ページ: 689-699
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphorylation of GSK-3β by cGMP-dependent protein kinase II promotes hypertrophic differentiation of murine chondrocytes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki Y, Kugimiya F, Chikuda H, Kamekura S, Ikeda T, Kawamura N, Saito T, Shinoda Y, Higashikawa A, Yano F, Ogasawara T, Ogata N, Hoshi K, Hofmann F, Woodgett JR, Nakamura K, Chung UI, Kawaguchi H
  • 雑誌名: J Clin Invest 118 ページ: 2506-2515
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Distinct role of the Runx proteins in chondrocyte differentiation and intervertebral disc degeneration: Findings in murine models and in human disease. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato S, Kimura A, Ozdemir J, Asou Y, Miyazaki M, Jinno T, Ae K, Liu X, Osaki M, Takeuchi Y, Fukumoto S, Kawaguchi H, Haro H, Shinomiya K, Karsenty G, Takeda S
  • 雑誌名: Arthritis Rheum 58 ページ: 2764-2775
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kruppel-like factor 5 causes cartilage degradation through transactivation of matrix metalloproteinase 9. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinoda Y, Ogata N, Higashikawa A, Manabe I, Shindo T, Yamada T, Kugimiya F, Ikeda T, Kawamura N, Kawasaki Y, Tsushima K, Takeda N, Nagai R, Hoshi K, Nakamura K, Chung UI, Kawaguchi H
  • 雑誌名: J Biol Chem 283 ページ: 24682-24689
  • 査読あり
• [学会発表] 変形性関節症up-to-date-その診断、治療、そして分子メカニズム研究の最前線 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川口浩
  • 学会等名: 第25回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 国立京都国際会館、京都
  • 年月日: 20101014-20101015
• [学会発表] Endochondral ossification signal : A potential therapeutic target for osteoarthritis. (2010)
  • 著者名/発表者名: 川口浩
  • 学会等名: 2010 World Congress on Osteoarthritis (OARSI).
  • 発表場所: Brussels, Belgium.
  • 年月日: 20100923-20100926
• [学会発表] 骨粗鬆症の治療戦略 up-to-date:骨折予防・骨強度の視点から (2010)
  • 著者名/発表者名: 川口浩
  • 学会等名: 第83回日本整形外科学会学術総会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム、東京
  • 年月日: 20100527-20100530
• [学会発表] Molecular backgrounds of cartilage degradation during osteoarthritis development. (2010)
  • 著者名/発表者名: 川口浩
  • 学会等名: 第19回国際リウマチシンポジウム
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル、兵庫
  • 年月日: 20100422-20100425
• [学会発表] cGMP-dependent kinase II (cGKII)はGSK3βをリン酸化・不活化することによって軟骨細胞の肥大分化を制御する (2010)
  • 著者名/発表者名: 川崎洋介、釘宮典孝、筑田博隆、池田敏之、斎藤琢、矢野文子、中村耕三、鄭雄一、川口浩
  • 学会等名: 第23回日本軟骨代謝学会
  • 発表場所: 鹿児島県医師会館、鹿児島
  • 年月日: 20100402-20100403
• [学会発表] Molecular backgrounds of cartilage degradation during osteoarthritis progression. (2010)
  • 著者名/発表者名: 川口浩
  • 学会等名: 2010 Anti-aging and Well-being International Symposium.
  • 発表場所: Daegu, Korea.
  • 年月日: 2010-02-19
• [学会発表] Therapeutic target molecules for cartilage degradation in osteoarthritis progression. (2010)
  • 著者名/発表者名: 川口浩
  • 学会等名: System Biology and Drug Discovery.
  • 発表場所: Seoul, Korea.
  • 年月日: 2010-02-09
• [学会発表] 変形性関節症の治療標的分子へのアプローチ (2009)
  • 著者名/発表者名: 川口浩
  • 学会等名: 第82回日本生化学(シンポジウム「運動器形成・再生のための分子基盤」)
  • 発表場所: 神戸国際会議場、兵庫
  • 年月日: 20091021-20091024
• [学会発表] Cyclic GMP-dependent protein kinase II promotes chondrocyte hypertrophy and skeletal growth. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi H, Chikuda H, Kawasaki Y, Hofmann F
  • 学会等名: 4th International Conference on cGMP.
  • 発表場所: Rosensburg, Germany.
  • 年月日: 20090619-20090621
• [学会発表] cGKIIはGSK3βをリン酸化することによって軟骨細胞の肥大分化を制御する (2009)
  • 著者名/発表者名: 川崎洋介、釘宮典孝、筑田博隆、中村耕三、鄭雄一、川口浩
  • 学会等名: 第82回日本整形外科学会学術総会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、福岡
  • 年月日: 20090514-20090517
• [学会発表] 変形性関節症の診断と治療:最近の進歩(カトレア教育研修講演:Arthritis診断と治療 最新のトピックス) (2009)
  • 著者名/発表者名: 川口浩
  • 学会等名: 第81回日本リウマチ学会総会・学術集会
  • 発表場所: グランドプリンスホテル新高輪、東京
  • 年月日: 20090423-20090426
• [学会発表] Cartilage degeneration during osteoarthritis progression. (2009)
  • 著者名/発表者名: 川口浩
  • 学会等名: 第18回国際リウマチシンポジウム
  • 発表場所: グランドプリンスホテル新高輪、東京
  • 年月日: 20090423-20090426
• [学会発表] Molecular backgrounds of cartilage degeneration during osteoarthritis progression (Special Lecture: OARSI-KORS Co-sponsored Symposium). (2009)
  • 著者名/発表者名: 川口浩
  • 学会等名: The 35th Annual Meeting of the Korean Orthopaedic Research Society.
  • 発表場所: Seoul, Korea.
  • 年月日: 2009-10-14
• [学会発表] Transcriptional regulation of cartilage degeneration during osteoarthritis progression. (2009)
  • 著者名/発表者名: 川口浩
  • 学会等名: The 2nd International Cartilage and Osteoarthritis Symposium.
  • 発表場所: Seoul, Korea.
  • 年月日: 2009-10-10
• [学会発表] Transcriptional regulation of osteoarthritis progression (Symposium: Update on Osteoarthritis : from Bench to Bedside -APLAR-OARSI Co-Sponsored Symposium). (2008)
  • 著者名/発表者名: 川口浩
  • 学会等名: The 13th Congress of the Asia Pacific League of Associations for Rheumatology (APLAR 2008).
  • 発表場所: Yokohama, Japan.
  • 年月日: 20080923-20080927
• [学会発表] 変形性関節症の疫学研究の現状と問題点:ROAD (Research on Osteoarthritis against Disabilit)プロジェクト(シンポジウム:変形性膝関節症のマネージメント-最新の臨床エビデンスとエキスパートオピニオン-) (2008)
  • 著者名/発表者名: 川口浩、岡敬之、村木重之、阿久根徹、馬淵昭彦、吉村典子、中村耕三
  • 学会等名: 第81回日本整形外科学会学術総会
  • 発表場所: 北海道厚生年金会館、北海道
  • 年月日: 20080522-20080525
• [図書] 関節・軟骨疾患の分子医学:変形性関節症の治療標的分子の探索(BIO CLINICA)((特集:骨・軟骨疾患の分子医学) 25(1)) (2010)
  • 著者名/発表者名: 川口浩
  • 総ページ数: 41-45
• [図書] 変形性関節症における軟骨破壊のメカニズム(Osteovisual)(Arthritis 16(3)) (2009)
  • 著者名/発表者名: 川口浩
  • 総ページ数: 149-153
• [図書] 遺伝子変異マウスによる変形性関節症の病態解明へのアプローチ(The Bone)((特集:変形性関節症の基礎と臨床) 23(1)) (2009)
  • 著者名/発表者名: 川口浩
  • 総ページ数: 35-40
• [図書] 変形性関節症:研究・診療の現状と問題点(日本老年病学会雑誌)((骨粗鬆症と変形性関節症:研究と診療の最前線) 46(2)) (2009)
  • 著者名/発表者名: 川口浩
  • 総ページ数: 121-127
• [図書] 変形性関節症の治療標的分子の解明(骨のremodelingにおけるDickkopf-1の役割)(リウマチ科(特集:変形性関節症の病態と治療 -最近の進歩) 39(6)) (2008)
  • 著者名/発表者名: 川口浩
  • 総ページ数: 498-505
• [図書] インスリン・IGFと骨(CLINICAL CALCIUM)(特集:ホルモンと骨粗鬆症 UPDATE)19 (7): 1015-1025, 2009.
  • 著者名/発表者名: 川口浩