エピゲノムを駆使した革新的骨・関節疾患治療戦略開発の基盤構築

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23689066
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 愛媛大学 (2012-2013); 東京大学 (2011)
• 研究代表者: 今井 祐記 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 教授 (10423873)
• 研究期間 (年度): 2011-11-18 – 2014-03-31
• キーワード: 骨関節疾患 / エピゲノム / 軟骨細胞 / 破骨細胞 / クロマチン

研究概要

骨関節疾患のエピゲノム制御機構解明のため、軟骨細胞分化過程における遺伝子発現マイクロアレイにより、Aireを同定した。Aireには、hypomethylated lysinを認識するPHDドメインがあり、Aireの軟骨分化における機能を解析したところ、Aireが軟骨分化を促進すること、その機能はBmp-2転写調節領域のH3K4me2の制御であることが明らかとなった。また、DNase-seqにより骨吸収を担う破骨細胞分化に過程におけるクロマチンの構造変換を捉え、開いたクロマチンの配列情報と遺伝子発現データから分化を制御する新規転写因子の同定に成功した（JBMR 2014 in press）。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of Novel Transcription Factors in Osteoclast Differentiation using Genome–wide Analysis of Open Chromatin Determined by DNase-seq (2014)
  • 著者名/発表者名: Inoue K and Imai Y
  • 雑誌名: J Bone Miner Res 巻: (Epub ahead of print)
  • DOI: 10.1002/jbmr.2229
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estrogen receptorαin osteocytes regulates trabecular bone formation in female mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Kondoh S, Inoue K, Igrashi K, Sugizaki H, Shirode-Fukuda Y, Inoue E, Yu T, Takeuchi J, Kanno J, Bonewald L, Imai Y
  • 雑誌名: Bone 巻: 60 ページ: 68-77
  • DOI: 10.1016/j.bone.2013.12.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel insights into histone modifiers in Adipogenesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Okuno Y, Inoue K, Imai Y
  • 雑誌名: Adipocyte 巻: 2(4) ページ: 285-8
  • DOI: 10.4161/adip.25731
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autoimmune regulator, Aire, is a novel regulator of chondrocyte differentiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Si Y, Inoue K, Igarashi K, Kanno J, Imai Y
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 437(4) ページ: 579-84
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.07.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear Receptors in Bone Physiology and Diseases (2013)
  • 著者名/発表者名: Imai Y, Youn MY, Inoue K, Takada I, Kouzmenko A, Kato S
  • 雑誌名: Physiol Rev 巻: 93(2) ページ: 481-523
  • DOI: 10.1152/physrev.00008.2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Female sex hormones ameliorate arthritis in SKG mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Inoue K, Inoue E, Imai Y
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 434(4) ページ: 740-5
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.03.111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vitamin D receptor in osteoblasts is a negative regulator of bone mass control (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Y, Yoshizawa T, Fukuda T, Shirode-Fukuda Y, Yu T, Sekine K, Sato T, Kawano H, Aihara K, Nakamichi Y, Watanabe T, Shindo M, Inoue K, Inoue E, Tsuji N, Hoshino M, Karsenty G, Metzger D, Chambon P, Kato S, Imai Y
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 154(3) ページ: 1008-20
  • DOI: 10.1210/en.2012-1542
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epigenetic Regulation of Adipogenesis by PHF2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Okuno Y, Ohtake F, Igarashi K, Kanno J, Matsumoto T, Takada I, Kato S, Imai Y
  • 雑誌名: Histone Demethylase Diabetes 巻: 62(5) ページ: 1426-34
  • DOI: 10.2337/db12-0628
  • 査読あり
• [雑誌論文] JMJD5, a JmjC-domain-containing protein, negatively regulates osteoclastogenesis by facilitating NFATc1 protein degradation (2012)
  • 著者名/発表者名: Youn MY, Yokoyama A, Fujiyama-Nakamura S, Ohtake F, Minehata KI, Yasuda H, Suzuki T, Kato S, Imai Y
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287(16) ページ: 12994-3004
  • DOI: 10.1074/jbc.M111.323105
  • 査読あり
• [雑誌論文] GlcNAcylation of histone H2B facilitates its monoubiquitination (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujiki R, Hashiba W, Sekine H, Yokoyama A, Chikanishi T, Ito S, Imai Y, Kim JH, He HH, Igarashi K, Kanno J, Ohtake F, Kitagawa H, Roeder R, Brown M, Kato S
  • 雑誌名: Nature 巻: 480(7378) ページ: 557-60
  • DOI: 10.1038/nature10656
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local delivery of siRNA using a biodegradable polymer application to enhance BMP-induced bone formation (2011)
  • 著者名/発表者名: Manaka T, Suzuki A, Takayama K, Imai Y, Nakamura H, Takaoka K
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 32(36) ページ: 9642-8
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2011.08.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conditional deletion of Bmpr1a in differentiated osteoclasts increases osteoblastic bone formation, increasing volume of remodeling bone in mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Okamoto M, Murai J, Imai Y, Ikegami D, Kamiya N, Kato S, Mishina Y, Yoshikawa H, Tsumaki N
  • 雑誌名: J Bone Miner Res 巻: 26(10) ページ: 2511-22
  • DOI: 10.1002/jbmr.477
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targeting Fas/FasL signaling, a new strategy for maintaining bone health (2011)
  • 著者名/発表者名: Imai Y, Kouzmenko A, Kato S
  • 雑誌名: Expert Opin Ther Targets 巻: 15(10) ページ: 1143-5
  • DOI: 10.1517/14728222.2011.600690
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targeting Androgen Receptor in Estrogen Receptor-Negative Breast Cancer (2011)
  • 著者名/発表者名: Ni M, Chen Y, Lim E, Wimberly H, Bailey ST, Imai Y, Rimm DL, Liu XS, Brown M
  • 雑誌名: Cancer Cell 巻: 20(1) ページ: 119-31
  • DOI: 10.1016/j.ccr.2011.05.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] PKA-dependent regulation of the histone lysine demethylase complex PHF2-ARID5B (2011)
  • 著者名/発表者名: Baba A, Ohtake F, Okuno Y, Yokota K, Okada M, Imai Y, Ni M, Meyer CA, Igarashi K, Kanno J, Brown M, Kato S
  • 雑誌名: Nat Cell Biol 巻: 13(6) ページ: 668-75
  • DOI: 10.1038/ncb2228
  • 査読あり
• [雑誌論文] ERKs induce expression of the transcriptional repressor Blimp-1 and subsequent plasma cell differentiation (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasuda T, Kometani K, Takahashi N, Imai Y, Aiba Y, Kurosaki T
  • 雑誌名: Sci Signal 巻: 4(169) ページ: ra25
  • DOI: 10.1126/scisignal.2001592
  • 査読あり
• [学会発表] 骨疾患におけるエピジェネティック制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 今井祐記、井上和樹
  • 学会等名: 第40回日本毒性学会学術年会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2013-06-17
• [学会発表] SERMによる骨代謝制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 今井祐記
  • 学会等名: 第31回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2013-05-30
• [学会発表] Osteoblastic Androgen Receptor mediates androgenic anabolic actions in Bone remodeling、骨細胞におけるERaの高次機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井祐記
  • 学会等名: 第30回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20120719-21
• [学会発表] 骨代謝制御における性ホルモン受容体の生体内機能解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井祐記
  • 学会等名: 第85回日本生化学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-16
• [学会発表] Estrogen Exerts Osteoprotective Function through Facilitating Bone Formation via ERαin Osteocytes (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井祐記
  • 学会等名: 15th International Congress on Hormonal Steroids and Hormones & Cancer
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2012-11-16
• [学会発表] 軟骨代謝制御における性ホルモン受容体の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井祐記
  • 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
  • 年月日: 2012-10-26
• [学会発表] 破骨細胞分化におけるエピジェネティック制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井祐記
  • 学会等名: 第39回日本毒性学会学術年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2012-07-17
• [学会発表] 性ホルモン受容体による骨代謝調節 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井祐記
  • 学会等名: 第54回日本老年医学会学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-06-27
• [学会発表] 性ホルモン欠乏による骨粗鬆症の分子基盤 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井祐記
  • 学会等名: 第12回日本抗加齢医学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-06-23
• [備考] 愛媛大学 プロテオサイエンスセンター病 態生理解析部門/大学院医学系研究科病態 生理学講座ホームページ
  • URL: http://www.m.ehime-u.ac.jp/school/imailab