増殖と分化を結ぶオーバーフローモデルの確立

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23659732
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 埼玉医科大学
• 研究代表者: 片桐 岳信 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (80245802)
• 研究分担者: 大手 聡 埼玉医科大学, 医学部, 助教 (00547979) ; 笹沼 寛樹 埼玉医科大学, 医学部, 研究員 (30571707) ; 米山 克美 埼玉医科大学, 医学部, 助手 (20571574) ; 進 正史 埼玉医科大学, 医学部, 研究員 (70549261)
• 研究期間 (年度): 2011
• キーワード: 遺伝子 / 転写 / 細胞・組織 / 骨形成

研究概要

Bone Morphogenetic Protein(BMP)により、発現が誘導されるId2とId3遺伝子の転写制御機構を解析した。両者とも、転写開始点の5'上流域に、Id1遺伝子と相同英の高い6塩基のコア配列を含むBMP応答配列(BRE)が同定された。コア配列に変異を導入すると、BMPに対する応答性と転写因子Smadの結合性が失われた。Smad1とSmad4を共発現させると、レポーターのルシフェラーゼ活性が上昇した。従って、Smadが初期応答遺伝子のコア配列に結合し、転写を制御していることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Recent topics in fibrodysplasia ossificans progressiva (2012)
  • 著者名/発表者名: Katagiri T.
  • 雑誌名: J Oral Biosci 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accumulation of p100, a precursor of NF-・B2, enhances osteoblastic differentiation in vitro and bone formation in vivo in aly/aly mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Seo Y, Fukushima H, Maruyama T, Kurikoshi K, Osawa K, Nagano K, Aoki K, Weih F, Doi T, Zhang M, Ohya K, Katagiri T, Hosokawa R, and Jimi E.
  • 雑誌名: Mol Endocrinol 巻: 26 ページ: 414-422
  • 査読あり
• [雑誌論文] BMP3 suppresses osteoblast differentiation of bone marrow stromal cells via interaction with Acvr2b (2012)
  • 著者名/発表者名: Kokabu S, Gamer L, Cox K, Tsuji K, Raz R, Economides A, Katagiri T, and Rosen V
  • 雑誌名: Mol Endocrinol 巻: 26 ページ: 87-94
  • 査読あり
• [雑誌論文] Disease-causing allele specific silencing against the ALK2 mutants, R206H and G356D, in Fibrodysplasia Ossificans Progressiva (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M, Katagiri T, Furuya H, and Hohjo H
  • 雑誌名: Gene Ther 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and functional analysis of Zranb2 as a novel Smad-binding protein that suppresses BMP signaling (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohte S, Kokabu S, Iemura S, Sasanuma H, Yoneyama K, Shin M, Suzuki S, Fukuda T, Nakamura Y, Jimi E, Natsume T, and Katagiri T
  • 雑誌名: J Cell Biochem 巻: 113 ページ: 808-814
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chondrocyte-Specific MicroRNA-140 Regulates endochondral bone development and targets Dnpep to modulate BMP signaling (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y, Jennifer BI, Katagiri T, and Kobayashi T
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 巻: 31 ページ: 3019-3028
  • 査読あり
• [学会発表] NF-kB, p65サブユニットはSmad4と会合し、SmadのDNA結合を抑制することでBMPシグナルによる骨芽細胞分化を抑制する (2011)
  • 著者名/発表者名: 自見英治郎, 片桐岳信
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神奈川横浜市
  • 年月日: 20111213-16
• [学会発表] BMP3 suppresses osteoblast differentiation of bone marrow stromal cells via interacting with Acvr2b (2011)
  • 著者名/発表者名: Kokabu S, et al.
  • 学会等名: ASBMR 2011 Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego, California, U. S. A
  • 年月日: 20110916-20
• [学会発表] BMP type II receptors further stimulate constitutively activated mutant ALK2 found in fibrodysplasia ossificans progressiva (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohte S, et al.
  • 学会等名: ASBMR 2011 Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego, California, U. S. A
  • 年月日: 20110916-20
• [学会発表] BMP signaling inhibits myogenesis and induces osteoblastic differentiation in satellite cells during muscle regeneration (2011)
  • 著者名/発表者名: Katagiri T, et al.
  • 学会等名: ASBMR 2011 Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego, California, U. S. A
  • 年月日: 20110916-20
• [学会発表] Identification of a common BMP-responsive element in the Id1, Id2 and Id3 genes (2011)
  • 著者名/発表者名: Shin M, et al.
  • 学会等名: ASBMR 2011 Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego, California, U. S. A
  • 年月日: 20110916-20
• [学会発表] Molecular mechanisms of heterotopic bone formation in skeletal muscle induced by BMP signaling (2011)
  • 著者名/発表者名: Katagiri T, et al.
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Myogenesis
  • 発表場所: Waterville Valley, New Hampshire, U. S. A
  • 年月日: 20110824-0902
• [学会発表] 骨格筋の再生と異所性骨化におけるサテライト細胞に対するBMPシグナルの役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 笹沼寛樹, 他
  • 学会等名: 第29回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪府大阪市
  • 年月日: 20110728-30
• [学会発表] 進行性骨化性線維異形成症(FOP)で同定されたALK2はII型BMP受容体によってさらに活性化される (2011)
  • 著者名/発表者名: 大手聡, 他
  • 学会等名: 第29回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪府大阪市
  • 年月日: 20110728-30
• [学会発表] BMP初期応答遺伝子におけるBMP応答配列の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 進正史, 他
  • 学会等名: 第29回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪府大阪市
  • 年月日: 20110728-30
• [学会発表] Characterization of mutant forms of ALK2 found in patients with fibrodysplasia ossificans progressiva (2011)
  • 著者名/発表者名: Katagiri T
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Myogenesis
  • 発表場所: Les Diablerets, Switzerland
  • 年月日: 20110619-24
• [学会発表] 骨格筋組織の再生過程に関する組織学的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 米山克美, 他
  • 学会等名: 第9回RCGMフロンティアシンポジウム
  • 発表場所: 埼玉県日高市
  • 年月日: 2011-11-03
• [学会発表] 筋肉が骨になるメカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 片桐岳信
  • 学会等名: 第9回RCGMフロンティアシンポジウム
  • 発表場所: 埼玉県日高市
  • 年月日: 2011-11-03
• [学会発表] 進行性骨化性線維異形成症で同定されたALK2変異体とII型BMP受容体の相互作用解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大手聡, 他
  • 学会等名: 第9回RCGMフロンティアシンポジウム
  • 発表場所: 埼玉県日高市
  • 年月日: 2011-11-03
• [学会発表] 筋サテライト細胞はBMPシグナルにより骨芽細胞様細胞へ分化する (2011)
  • 著者名/発表者名: 笹沼寛樹, 他
  • 学会等名: 第9回RCGMフロンティアシンポジウム
  • 発表場所: 埼玉県日高市
  • 年月日: 2011-11-03
• [学会発表] BMP初期応答遺伝子Id2, Id3におけるBMP応答配列の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 進正史, 他
  • 学会等名: 第9回RCGMフロンティアシンポジウム
  • 発表場所: 埼玉県日高市
  • 年月日: 2011-11-03
• [学会発表] 構成的活性型Smad5及びSmad8の構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片桐岳信, 他
  • 学会等名: 第9回RCGMフロンティアシンポジウム
  • 発表場所: 埼玉県日高市
  • 年月日: 2011-11-03
• [学会発表] BMPによる骨形成機序の解明と難病研究への展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片桐岳信
  • 学会等名: 第53回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 埼玉県岐阜市
  • 年月日: 2011-10-01
• [学会発表] 初期応答遺伝子のIdファミリーにおけるBMP応答領域の同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 進正史, 他
  • 学会等名: 第53回歯科基礎医学会学術大会演
  • 発表場所: 岐阜県岐阜市
  • 年月日: 2011-10-01
• [学会発表] Smadの新規転写抑制因子Zranb2の同定と機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片桐岳信, 他
  • 学会等名: 第53回歯科基礎医学会学術大会演
  • 発表場所: 岐阜県岐阜市
  • 年月日: 2011-10-01
• [学会発表] BMP3はAcvr2bを介して骨髄間質細胞の骨芽細胞分化を制御する (2011)
  • 著者名/発表者名: 古株彰一郎, 他
  • 学会等名: 第53回歯科基礎医学会学術大会演
  • 発表場所: 岐阜県岐阜市
  • 年月日: 2011-10-01
• [学会発表] NF-kB非古典的経路による骨形成の抑制 (2011)
  • 著者名/発表者名: 妹尾吉訓, 他
  • 学会等名: 第53回歯科基礎医学会学術大会演
  • 発表場所: 岐阜県岐阜市
  • 年月日: 2011-10-01
• [学会発表] 新規Smad結合分子Zranb2はBMPシグナル抑制因子である (2011)
  • 著者名/発表者名: 大手聡, 他
  • 学会等名: 第18回BMP研究会
  • 発表場所: 大阪府大阪市
  • 年月日: 2011-07-31
• [学会発表] 筋が骨化する難病進行性骨化性線維異形成症 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片桐岳信
  • 学会等名: 第29回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪府大阪市
  • 年月日: 2011-07-29
• [学会発表] 筋の中に骨ができる (2011)
  • 著者名/発表者名: 片桐岳信
  • 学会等名: 第1回彩の国骨フォーラム
  • 発表場所: 埼玉県入間郡毛呂山町
  • 年月日: 2011-06-30
• [学会発表] Heterotopic bone formation and muscle regeneration (2011)
  • 著者名/発表者名: Katagiri T
  • 学会等名: 32nd Annual Meeting of Japanese Society of Inflammation and Regeneration
  • 発表場所: 京都府京都市
  • 年月日: 2011-06-03
• [備考]
  • URL: http://www.saitama-med.ac.jp/genome/Div04_PPhysiol/index.html