指節間関節形成を支配するGDF5による軟骨原基の成長分化機構

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21591955
• 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: 和歌山県立医科大学
• 研究代表者: 伊藤 俊治 和歌山県立医科大学, 医学部, 助教 (50275351)
• 研究分担者: 村垣 泰光 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (40190904)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 関節病学 / アポトーシス

研究概要

昨年度の研究によって、指節間関節の形成においてはGdf5の下流でいくつかのマーカー蛋白質がTrps1を介して発現調節されていることが明らかとなった。現在その中から、Prg4/Libricinに注目して解析を行っている。Prg4/Lubricinは滑膜液の主要成分の一つであることが知られていたが、四肢の発生過程では軟骨原基の末端部分を覆うsuperficial layerで発現していることが最近明らかになった。そこでTrps1KOマウスの四肢でのPrg4/Lubricinの発現を検索したところ、発現領域の乱れや発現量の減少が確認された。Prg4/Lubricinの発現がGdf5/Trps1によって調節されていることは、培養軟骨細胞を用いた実験によっても確かめられた。また指節間関節が形成されないDominant Negative Gdf5発現マウスでは、指節間関節ができるべき領域でTrps1の発現が顕著に低下しており、加えてPrg4/Lubricinの発現は全く認められなかった。これらの地検より、現在「軟骨原基中の予定関節領域にGdf5/Trps1の作用によりPrg4/Lubricinが誘導され、それによってsuperficial layerが形成されることにより、関節空隙が生じる」という作業仮説を立てて現在組織学的な解析を行っている。またPrg4/Lubricinについてさらに検討したところ、myxoid liposarcomaにおいて発現が亢進しており、Transform活性があることを確認している。これより予想される類軟骨細胞の増殖への影響についても、脂肪組織と同時に検討した。また、研究計画にある組織培養についても予備的検討を行った。

研究成果

• [雑誌論文] A novel oncogenic pathway by TLS-CHOP involving repression of MDA-7/IL-24 expression (2012)
  • 著者名/発表者名: Oikawa K, Tanaka M, Itoh S, Takanashi M, Ozaki T, Muragaki Y, Kuroda M
  • 雑誌名: Br J Cancer 巻: 106(12) ページ: 1976-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] MicroRNAs that target Ca2+ transporters are involved in vascular smooth muscle cell calcification (2012)
  • 著者名/発表者名: T Gui, G Zhou, Y Sun, A Shimokado, S Itoh, K Oikawa, and Y Muragaki
  • 雑誌名: Lab Invest 巻: 92(9) ページ: 1250-1259
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fibulin-5 Protein Is Reduced in the Lung of Patients with Spontaneous Pneumothorax Who Are Under 25 Years Old (2012)
  • 著者名/発表者名: Y Hirai, Y Muragaki, S Itoh, K Oikawa, M Juri, T Kondo, and Y Okamura
  • 雑誌名: Ann Thorac Cardiovasc Surg 巻: 18(3) ページ: 200-205
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trps1 is necessary for normal temporomandibular joint development (2012)
  • 著者名/発表者名: I Michikami, T Fukushi, S Honma, S Yoshioka, S Itoh, Y Muragaki, K Kurisu, T Ooshima, S Wakisaka, and M Abe
  • 雑誌名: Cell Tissue Res 巻: 348 ページ: 131-40
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aberrant expression of the P2 promotor-specific transcript Runx1 in epiphyseal cartilage of Trps1-null mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanno S, Gui T, Itoh S, Gai Z, Sun Y, Oikawa K, Yoshida M and Muragaki Y
  • 雑誌名: Exp Mol Pathol 巻: 90 ページ: 143-148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of Smad3 gives rise to poor soft callus formation and accelerates early fracture healing (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawakatsu M, Kanno S, Gui T, Gai Z, Itoh S, Tanishima H, Oikawa K, and Muragaki Y
  • 雑誌名: Exp Mol Pathol 巻: 90 ページ: 107-115
  • 査読あり
• [雑誌論文] SNAIL induces epitherial -to-mesenchymal transition in a human pancreatic cancer cell line (BxPC3) and promotes distant metastasis and invasiveness in vivo (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishioka R, Itoh S, Gui T, Gai Z, Oikawa K, Kawai M, Tani M, Yamaue H and Muragaki Y
  • 雑誌名: Exp Mol Pathol 巻: 89 ページ: 149-157
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trps1 Haploinsufficiency Promotes Renal Fibrosis by Increasing Arkadia Expression (2010)
  • 著者名/発表者名: Gai Z, Zhou G, Gui T, Itoh S, Oikawa K, Uetani K and Muragaki Y
  • 雑誌名: J Am Soc Nephrol 巻: 21 ページ: 1468-1476
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trps1 functions downstream of Bmp7 in Kidney development (2009)
  • 著者名/発表者名: Gai Z, Zhou G, Itoh S, Morimoto Y, Tanishima H, Hatamura I, Uetani K, Ito M and Muragaki Y
  • 雑誌名: J Am Soc Nephrol 巻: 20 ページ: 2403-2411
  • 査読あり
• [学会発表] Gdf5/Trps1はPrg4発現を制御し指節骨骨端部形成を調節する (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤俊治、孫玉静、桂.、下角あい子、川勝基久、尾崎敬、及川恒輔、村垣泰光
  • 学会等名: 第25回軟骨代謝学会
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Gdf5/Trps1 signaling regulates Prg4 expression in the superficial cells of the articular cartilage (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤俊治、孫玉静、桂.、下角あい子、川勝基久、及川恒輔、尾崎敬、村垣泰光
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 指節間関節形成における軟骨原基表層細胞の役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤俊治、谷島裕之、川勝基久、孫玉静、桂.、下角あい子、平井慶充、及川恒輔、村垣泰光
  • 学会等名: 第79回和歌山医学会総会
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] Trps1 contributes to normal temporomandibular joint formation (2010)
  • 著者名/発表者名: Abe M, Itoh S, Muragaki Y, Michikami I
  • 学会等名: 第83回日本生化学会大会・第33回日本分子生物学会年会合同大会
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Gdf5/Trps1 は関節形成軟骨細胞の分化を調節する (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤俊治、谷島裕之、盖志博、桂.、神埜聖治、川勝基久、及川恒輔、村垣泰光
  • 学会等名: 第83回日本生化学会大会・第33回日本分子生物学会年会合同大会
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Prg4はGdf5/Trps1の支配下に指節間関節形成に関与する (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤俊治、蓋志博、桂.、及川恒輔、村垣泰光
  • 学会等名: 第78回和歌山医学会総会
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] 腎発生期における尿管芽の枝分かれと集合管形成の調節分子機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 蓋志博、桂.、伊藤俊治、及川恒輔、村垣泰光
  • 学会等名: 第78回和歌山医学会総会
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Trps1 is required for the mesenchymal-epitherial transition and ureteral bud branching (2009)
  • 著者名/発表者名: 盖志博、伊藤俊治、谷島裕之、伊藤正孝、上谷光作、村垣泰光
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Functions of Gdf5 and Trps1 in phalangeal joint formation (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤俊治、毛利泰輔、山下友佑、盖志博、神埜聖治、及川恒輔、上谷光作、村垣泰光
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 年月日: 20090000