骨量規定転写因子シュニュリ３の新規標的遺伝子同定と機能解析

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23592222
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 石堂 康弘 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (10300740)
• 研究分担者: 前田 真吾 鹿児島大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (60353463) ; 小宮 節郎 鹿児島大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30178371)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: Shn3 / Hivep3 / Alg2 / 骨芽細胞分化 / 軟骨細胞分化 / Runx2

研究概要

骨粗鬆症は成人の骨の骨形成と骨吸収のバランスが崩れた結果である。シュニュリ3(Shn3)は成熟個体の骨量を負に制御するが、その分子メカニズムについて不明な点も残っている。我々は、Shn3の下流で発現が制御される遺伝子をマイクロアレイによって網羅的に検索し、Alg2という蛋白糖化酵素を同定した。機能を解析すると、これが骨形成に重要なRunx2の転写活性を抑制する事、また軟骨細胞においては、生理的小胞体ストレス関連分子Creb3l2の発現に重要で、したがって軟骨細胞成熟を正に制御する事も分かった。本研究は骨軟骨組織において、蛋白糖転移酵素が遺伝子発現や転写調節に関わる新しい可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Human Immunodeficiency Virus Type I Enhancer Binding Protein 3 is Essential for the Expression of Asparagine-linked Glycosylation 2 in the Regulation of Osteoblast and Chondrocyte Differentiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Imamura K, Maeda S, Kawamura I, Matsuyama K, Shinohara N, Yahiro Y, Nagano S, Setoguchi T, Yokouchi M, Ishidou Y, Komiya S
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 289 ページ: 9865-9879
  • 査読あり
• [雑誌論文] BMP signaling upregulates neutral sphingomyelinase 2 to suppress chondrocyte maturation via the Akt signaling pathway as a negative feedback mechanism (2014)
  • 著者名/発表者名: Kakoi H, Maeda S, Shinohara N, Matsuyama K, Imamura K, Kawamura I, Nagano S, Setoguchi T, Yokouchi M, Ishidou Y, Komiya S
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 289 ページ: 8135-8150
  • 査読あり
• [雑誌論文] SnoN suppresses maturation of chondrocytes by mediating signal cross-talk between transforming growth factor-β and bone morphogenetic protein pathways (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawamura I, Maeda S, Imamura K, Setoguchi T, Yokouchi M, Ishidou Y, Komiya S
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287 ページ: 29101-29113
  • 査読あり
• [学会発表] Alg2, identified as a downstream mediator of Schnurri 3, inhibits function of Runx2 and osteoblast differentiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Imamura K, Maeda S, Kawamura I, Ishidou Y, Komiya S, Yokouchi M
  • 学会等名: 1st Asia-Pacific Bone and Mineral Research Meeting with Australian and New Zealand Bone and Mineral Society (ANZBMS) 22nd Annual Scientific Meeting
  • 発表場所: Perth, Australia
  • 年月日: 20140902-05
• [学会発表] Human immunodeficiency virus type I enhancer binding protein 3 (Hivep3)の下流として同定したAsparagine-linked glycosylation 2 (Alg2)は骨芽細胞と軟骨細胞の分化を調節する (2014)
  • 著者名/発表者名: 村勝行、前田真吾、篠原直弘、松山金寛、河村一郎、横内雅博、石堂康弘、小宮節郎
  • 学会等名: 第27回日本軟骨代謝学会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20140228-0301
• [学会発表] Schnurri ファミリーによる骨芽細胞分化調節の多様性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 今村勝行、前田真吾、河村一郎、石堂康弘、横内雅博、小宮節郎
  • 学会等名: 第28回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 20131017-18
• [学会発表] The roles of Schnurri family in differentiation of osteoblasts and chondrocytes (2013)
  • 著者名/発表者名: Katsuyuki Imamura, Shingo Maeda, Ishidou Yasuhiro, Masahiro Yokouchi, Setsuro Komiya
  • 学会等名: Australian and New Zealand Bone and Mineral Society 23rd ANNUAL SCIENTIFIC MEETING
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 20130908-11
• [学会発表] The role of Schnurri family in differentiation of osteoblasts and chondrocytes (2013)
  • 著者名/発表者名: Katsuyuki Imamura, Shingo Maeda, Ichiro Kawamura, Yasuhiro Ishidou, Masahiro Yokouchi, Setsuro Komiya
  • 学会等名: 国際骨代謝学会・日本骨代謝学会 第2回合同国際会議
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 20130528-0601
• [学会発表] Alg2 is induced by Schnurri-3 to inhibit transcriptional activity of Runx2 and osteoblast differentiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Imamura K, Maeda S, Kawamura I, Ishidou Y, Yokouchi M and Komiya S
  • 学会等名: ESCEO13-IOF Rome 2013
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 20130417-20
• [学会発表] 骨軟骨細胞分化におけるSchnurri family の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 前田 真吾、河村 一郎、石堂 康弘、横内 雅博、小宮節郎
  • 学会等名: 第26回日本軟骨代謝学会
  • 発表場所: 豊中市
  • 年月日: 20130301-02
• [学会発表] Asparagine-linked glycosylation 2 homolog, identified as a downstream target of Schnurri-3, cell-autonomously regulates differentiation of osteoblasts and chondrocytes (2013)
  • 著者名/発表者名: Imamura, Katsuyuki ; Maeda, Shingo ; Kawamura, Ichiro ; Yokouchi, Masahiro ; Ishidou, Yasuhiro ; Komiya, Setsuro
  • 学会等名: Orthopaedic Research Society 2013 Annual Meeting
  • 発表場所: San Antonio, TX, USA
  • 年月日: 20130126-29
• [学会発表] chnurri-3 の下流で誘導されるAlg2 は骨芽細胞と軟骨細胞の分化を調節する (2012)
  • 著者名/発表者名: 今村勝行,前田真吾,河村一郎,石堂康弘,小宮節郎, 横内雅博
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 20121211-14
• [学会発表] Schnurri-3 の下流因子として同定した糖転移酵素Alg2 は骨芽細胞分化を抑制する (2012)
  • 著者名/発表者名: 今村勝行,前田真吾,河村一郎,石堂康弘, 横内雅博,小宮節郎
  • 学会等名: 第27回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 20121026-27
• [学会発表] Schnurri-3 の下流因子として同定したAlg2 はRunx2 機能を阻害し骨芽細胞分化を抑制する (2012)
  • 著者名/発表者名: 今村勝行,前田真吾,河村一郎,石堂康弘, 横内雅博,小宮節郎
  • 学会等名: 第30回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20120719-21
• [学会発表] Schnurri-3 の下流因子として同定した糖転移酵素Alg2 の骨芽細胞分化と軟骨細胞分化における役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今村勝行,河村一郎,石堂康弘,前田真吾,小宮節郎, 横内雅博
  • 学会等名: 第25回日本軟骨代謝学会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 20120309-10
• [学会発表] 骨芽細胞分化を抑制するSchnurri-3 は軟骨細胞分化を促進する (2011)
  • 著者名/発表者名: 今村勝行,河村一郎,小宮節郎, 石堂康弘,前田真吾, 横内雅博
  • 学会等名: 第26回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 群馬県前橋市
  • 年月日: 20111020-21
• [学会発表] 骨芽細胞と軟骨細胞の分化におけるSchnurri-3 の役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前田真吾,今村勝行,石堂康弘,河村一郎,横内雅博,小宮節郎
  • 学会等名: 第12回運動器科学研究会
  • 発表場所: 高知県安芸郡
  • 年月日: 20110902-0315
• [学会発表] Schnurri-3 の下流因子として同定した糖転移酵素Alg2 は骨芽細胞分化を抑制する (2011)
  • 著者名/発表者名: 今村勝行,河村一郎,横内雅博, 小宮節郎, 石堂康弘,前田真吾
  • 学会等名: 第29回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 20110728-30
• [学会発表] Condrocyte differentiation is suppressed by knock-down of Schnurri-3 gene in vitro (2011)
  • 著者名/発表者名: Maeda S, Kawamura I, Ishidou Y, Setoguchi T, Yamamoto T, Zenmyo M, Ijiri K, Komiya S
  • 学会等名: 57^<th> Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
  • 発表場所: Long Beach, CA, USA
  • 年月日: 20110113-16
• [備考]
  • URL: http://www.orthop-kagoshima-u.com/