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2012 年度 実績報告書

骨形成低下に伴う骨粗鬆症の治療法の開発を目指した骨形成シグナルの解明

研究課題

研究課題/領域番号 22590656
研究機関島根大学

研究代表者

杉本 利嗣  島根大学, 医学部, 教授 (00226458)

研究分担者 山内 美香  島根大学, 医学部, 講師 (40379681)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード骨芽細胞 / 骨形成 / 副甲状腺ホルモン / 骨形成因子 / Tmem119 / 小胞体ストレス / 筋芽細胞 / 終末糖化産物
研究概要

これまでの研究により、Smad3の下流でPTHにより早期に誘導される新規骨形成促進因子としてTmem119を見出し、さらにTmem119は筋芽細胞において筋骨化(ALK-2)シグナルにより発現が増加し、BMPシグナルとの相互作用により骨芽細胞分化を促進することを示した。近年骨芽細胞分化における小胞体ストレスの役割が注目されてきており、今回Tmem119の骨芽細胞分化に担う役割を明らかにする目的で、Tmem119と小胞体ストレスタンパクの関連性について検討した。PERK下流の翻訳開始因子であるeIF2αのリン酸化を阻害するsalubrinalはマウス筋芽細胞様C2C12細胞において、Tmem119が促進する石灰化と骨芽細胞分化(Runx2, Osterix, Col1, ALP)を抑制した。またTmem119は、小胞体ストレス誘導剤であるthapsigarginにより発現が増加し、ATF4及びFoxO1レベルを増加させたが、小胞体ストレスセンサーであるPERK, IRE-1α, ATF6及びOASISレベルには影響を及ぼさなかった。siRNAによる内因性Tmem119発現の抑制は、BMP-2が促進するATF4, FoxO1レベルを抑制した。さらにsiRNAによる内因性ATF4発現の抑制はTmem119が促進する骨芽細胞分化及びFoxO1レベルを抑制した。以上より、Tmem119はATF4及びFoxO1を介して筋芽細胞から骨芽細胞への分化を促進させる小胞体ストレス関連因子である可能性が考えられた。さらに終末糖化産物の骨芽細胞への分化抑制にも小胞体ストレスセンサーの抑制が関与することを示す結果を得ている。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Interaction of Tmem119 and the bone morphogenetic protein pathway in the commitment of myoblastic into osteoblastic cells2012

    • 著者名/発表者名
      Tanaka K, Inoue Y, Hendy GN, Canaff L, Katagiri T, Kitazawa R, Komori T, Sugimoto T, Seino S, Kaji H
    • 雑誌名

      Bone

      巻: 51 ページ: 158-167

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Smad7 inhibits differentiation and mineralization of mouse osteoblastic cells2012

    • 著者名/発表者名
      Yano M et al
    • 雑誌名

      Endocr J

      巻: 59 ページ: 653-662

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advanced glycation end-products(AGEs), but not high glucose, inhibits the osteoblastic differentiation of mouse stromal ST2 cells through the suppression of osterix expression2012

    • 著者名/発表者名
      Okazaki K et al
    • 雑誌名

      Calcif Tissue Int

      巻: 91 ページ: 286-296

    • 査読あり
  • [学会発表] 骨・カルシウム代謝異常とPTH2012

    • 著者名/発表者名
      杉本 利嗣
    • 学会等名
      第85回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • 年月日
      20120419-20120421
    • 招待講演
  • [図書] 先制医療 日本の未来を拓く医療:治療医学から先制医療へ 骨粗鬆症2012

    • 著者名/発表者名
      杉本 利嗣
    • 総ページ数
      139-150
    • 出版者
      診断と治療社

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公開日: 2014-07-24  

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