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2011 年度 実績報告書

骨制御分子Runx2による中枢制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22500330
研究機関金沢大学

研究代表者

宝田 剛志  金沢大学, 薬学系, 助教 (30377428)

研究分担者 檜井 栄一  金沢大学, 薬学系, 准教授 (70360865)
キーワードアストロサイト / runx2 / グルタミン酸 / 小胞体ストレス / グルタミン酸トランスポーター
研究概要

我々は、骨制御分子であるRunx2が生理条件下で神経細胞に高発現し、ストレス下ではアストロサイトで発現が誘導される事実を見出している。本研究課題では、中枢神経系に発現するRunx2に注目し、その役割を「生理学的」および「病態生理学的」な2つの側面から明らかにすること目的とし、当該年度では、主に、Runx2欠損培養神経細胞・アストロサイトを使用した解析と、アストロサイト特異的Runx2 Tgマウスを使用した研究を行った。Runx2欠損培養神経細胞を、Runx2欠損マウスより採取し、免疫染色を行うことにより、突起の形態を観察したが、野生型マウス由来の神経細胞と比較して著明な変化は認められなかった。また、Runx2は小胞体ストレスに応答性を示し、小胞体ストレス誘導剤であるTunicamycinをアストロサイトに添加することにより、GLASTの発現低下および[^3H]グルタミン酸取り込み活性は有意に減少する。この効果に対するRunx2 siRNAの効果を検討したところ、Runx2 siRNAの導入により、TunicamycinによるGLASTの発現低下および[^3H]グルタミン酸取り込み活性の減少効果は、いずれも消失した。また、GFAP-rtTAマウスとRunx2^<TRE>肥マウスを交配することにより、アストロサイト特異的Runx2 TgマウスであるGFAP/rtTA ; Runx2^<TRE>マウスを得ることに成功した。以上の結果より、アストロサイトに発現するRunx2は、アストロサイト自身の生理的機能制御だけではなく、細胞外グルタミン酸濃度制御を通じて、神経情報伝達や神経毒性出現にも影響を与える可能性が示唆される。今後は、より生体に近い条件下でのRunx2の機能解析を実施するために、各種遺伝子改変マウスを使用した解析を積極的に実施する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究課題では中枢神経系に発現するRunx2に注目し、その役割を「生理学的」および「病態生理学的」な2つの側面から明らかにすることを目的としているが、現時点においては、特定の病態下にてRunx2が活性化されるメカニズムの解明に成功している。またRunx2をin vivoにて解析するための各種遺伝子改変マウスの作成も順調に進行中である。

今後の研究の推進方策

現在までのところ、培養細胞などを使用した解析は順調に進行中である。したがって今後は、より生体に近い条件下での解析を目指し、Runx2関連の遺伝子改変マウスを使用して、培養系で得られた結果のin vivoでの追試をおこなう。さらに、それらマウスの各種行動学的解析を実施することにより、Runx2の生理学的役割についてもより詳しく解析する。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Exacerbated vulnerability to oxidative stress in astrocytic C6 glioma cells with stable overexpression of the glutamine transporter slc38a12011

    • 著者名/発表者名
      Masato Ogura, Takeshi Takarada, Noritaka Nakamichi, Hirofumi Kawagoe, Aya Sako, Ryota Nakazato and Yukio Yoneda
    • 雑誌名

      Neurochem Int

      巻: 58 ページ: 504-511

    • DOI

      DOI:10.1016/j.neuint.2011.01.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Negative regulation of osteoblastogenesis through downregulation of runt-related transcription factor-2 in osteoblastic MC3T3-E1 cells with stable overexpression of the cystine/glutamate antiporter xCT subunit2011

    • 著者名/発表者名
      Kyosuke Uno, Takeshi Takarada, Mika Takarada-Iemata, Yukari Nakamura, Hiroyuki Fujita, Eiichi Hinoi and Yukio Yoneda
    • 雑誌名

      J Cell Physiol

      巻: 226 ページ: 2953-2964

    • DOI

      DOI:10.1002/jcp.22642

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NR2-reactive antibody decreases cell viability through augmentation of Ca2+ influx in systemic lupus erythematosus2011

    • 著者名/発表者名
      akahisa Gono*, Takeshi Takarada*(*Equally contributed), Ryo Fukumori, Yasushi Kawaguchi, Hirotaka Kaneko, Masanori Hanaoka, Yasuhiro Katsumata, Yukio Yoneda and Hisashi Yamanaka
    • 雑誌名

      Arthritis Rheum

      巻: 63 ページ: 3952-3959

    • DOI

      DOI:10.1002/art.30616

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gradual downregulation of protein expression of the partner GABABR2 subunit during postnatal brain development in mice defective of GABABR1 subunit2011

    • 著者名/発表者名
      Masaki Fukui
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci

      巻: 115 ページ: 45-55

    • DOI

      doi:10.1254/jphs.10254FP

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A negative conelation between expression profiles of runt-related transcription factor-2 and cystine/glutamate antiporter xCT subunit in ovariectomized mouse bone2011

    • 著者名/発表者名
      Kyosuke Uno
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci

      巻: 115 ページ: 309-319

    • DOI

      doi:10.1254/jphs.10310FP

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Positive regulation by GABABR1 subunit of leptin expression through gene transactivation in adipocytes2011

    • 著者名/発表者名
      Yukari Nakamura
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 6 ページ: e20167

    • DOI

      doi:10.1371/journal.pone.0020167

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A pivotal role of mitochondrial free calcium in neurotoxicity mediated by N-methyl-D-aspartate receptors in cultured rat hippocampal neurons2011

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kambe
    • 雑誌名

      Neurochem Int

      巻: 59 ページ: 10-20

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2011.03.018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective upregulation of Per1 mRNA expression by ATP through activation of P2X7 purinergic receptors expressed in microglial cells2011

    • 著者名/発表者名
      Ryota Nakazato
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci

      巻: 116 ページ: 350-361

    • DOI

      doi:10.1254/jphs.11069FP

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective downregulation of N-methyl-D-aspartate receptor (NMDAR) rather than non-NMDAR subunits in ipsilateral cerebral hemispheres in rats with middle cerebral artery occlusion2011

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Takarada
    • 雑誌名

      Jpn J Neuropsychopharmacol

      巻: 31 ページ: 187-194

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Osteoblastic GABA(B) receptors negatively regulate osteoblastogenesis toward disturbance of osteoclastogenesis mediated by receptor activator of nuclear factor-kB ligand in mouse bone2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Takahata
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: 286 ページ: 32906-32917

    • DOI

      doi:10.1074/jbc.M111.253526

    • 査読あり
  • [学会発表] アストロサイトのグルタミン酸輸送能に対するRunx2の調節機能2012

    • 著者名/発表者名
      宝田剛志
    • 学会等名
      第85回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      京都国際会館(京都)
    • 年月日
      20120314-20120316
  • [学会発表] スタディグループテーマ~神経精神疾患の治療標的としてのアストロサイト~2011

    • 著者名/発表者名
      宝田剛志
    • 学会等名
      第21回日本臨床精神神経薬理学会・第41回日本神経精神薬理学会合同年会
    • 発表場所
      東王プラザホテル(東京)
    • 年月日
      20111027-20111029
  • [学会発表] 神経前駆細胞の新規分化能決定因子とその虚血応答性2011

    • 著者名/発表者名
      宝田剛志
    • 学会等名
      第21回日本臨床精神神経薬理学会・第41回日本神経精神薬理学会合同年会
    • 発表場所
      京王プラザホテル(東京)(招待講演)
    • 年月日
      20111027-20111029
  • [学会発表] Modulation by Ifrd1 of neuronal differentiation in neural progenitors2011

    • 著者名/発表者名
      宝田剛志
    • 学会等名
      日本分子生物学会第11回春季シンポジウム金沢国際がん生物シンポジウム
    • 発表場所
      石川県立音楽堂(金沢)
    • 年月日
      20110525-20110526
  • [学会発表] 間葉系幹細胞に由来する各種細胞の機能制御に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      宝田剛志
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第123回例会
    • 発表場所
      金沢大学(金沢)
    • 年月日
      2011-11-27

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公開日: 2013-06-26  

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