低分子量Ｇタンパク質Ｒａｃ１およびＣｄｃ４２の骨・軟骨形成における作用機序の解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24592813
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 山田 篤 昭和大学, 歯学部, 講師 (50407558)
• 研究分担者: 上條 竜太郎 昭和大学, 歯学部, 教授 (70233939)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: コンディショナルノックアウトマウス

研究実績の概要

本年度はCdc42遺伝子の口蓋形成における機能解析、および研究期間内の研究成果を作製した。口蓋を構成する細胞は、その大部分を発生過程において神経堤と呼ばれる組織細胞から由来していると言われている。そこで、Rhoファミリー低分子量Gタンパク質Cdc42遺伝子の口蓋形成における機能を解析するために、神経堤由来細胞で特異的に欠損したコンディショナルノックアウトマウスを、神経堤由来細胞特異的に発現している遺伝子Myelin protein 0; P0)遺伝子プロモーター制御下でCreを発現するP0CreトランスジェニックマウスとCdc42遺伝子のexonの上流下流域にloxP配列を挿入したCdc42floxマウスの交配により作製し（P0-Cre;Cdc42 floxコンディショナルノックアウトマウス）、その表現型の解析を行った。P0-Cre;Cdc42 floxコンディショナルノックアウトマウスは産まれてくるものの、顎顔面領域に形成不全が認められ、また、口蓋裂を発症していることから、生後まもなく死ぬ。口蓋形成はマウス胎生12日齢から14日齢において、口蓋突起の下方および水平方向の伸長およびその後正中部で接し、胎生15日齢以降正中上皮索の消失とともに癒合すると言われているが、P0-Cre;Cdc42 floxコンディショナルノックアウトマウスは上記過程が起こっていなかった。以上の結果から、Cdc42は口蓋形成にとって重要な遺伝子であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Cdc42 is critical for cartilage development during endochondral ossification. (2015)
  • 著者名/発表者名: Suzuki W, Yamada A, Aizawa R, Suzuki D, Kassai H, Harada T, Nakayama M, Nagahama R, Maki K, Takeda S, Yamamoto M, Aiba A, Baba K, Kamijo R
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 156 ページ: 314-322
  • DOI: 10.1210/en.2014-1032
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Starin-rate stiffening of cortical bone: observations and implications from nanoindentation experiments (2014)
  • 著者名/発表者名: Maruyama N, Shibata Y, Wurihan, Swain MV, Kataoka Y, Takiguchi Y, Yamada A, Maki K, Miyazaki T
  • 雑誌名: Nanoscale 巻: 6 ページ: 14863-14871
  • DOI: 10.1039/c4nr03180f
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Porphyromonas gingialis-derived lysine gingipain enhances osteoclast differentiation induced by tumor necrosis factor-alpha and interluekin 1beta, but suppresses that by interluekin-17A. Importance of proteolytic degradation of osteoprotegerin by lysine gingipain. (2014)
  • 著者名/発表者名: Akiyama T, Miyamoto Y, Yoshimura K, Yamada A, Takami M, Tetsuo Suzawa T, Hoshino M, Imamura T, Akiyama C, Yasuhara R, Mishima K, Maruyama T, Kohda C, Tanaka K, Potempa J, Yasuda H, Baba K, Kamijo R
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 289 ページ: 15621-15630
  • DOI: 10.1074/jbc.M113.520510
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification of gene expression profile of neural crest-derived cells isolated from submandibular glands of adult mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M, Suzawa T, Yamada A, Yamaguchi T, Mishima K, Osumi N, Maki K, Kamijo R
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 446 ページ: 481-486
  • DOI: 0.1016/j.bbrc.2014.02.130
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Oncostatin Mによるネフロネクチン発現制御機構の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 黒澤珠希、山田篤、高見正道、鈴木大、守村直子、板部洋之、上條竜太郎
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-27
• [学会発表] Cdc42は口蓋形成過程において必須の遺伝子である。 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中山睦子、山田篤、佐藤友紀、上條竜太郎、槇宏太郎
  • 学会等名: 第73回日本矯正歯科学会大会・第５回日韓ジョイントミーティング
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2014-10-19
• [学会発表] Cdc42 is essential for cartilage development during endochondral ossification. (2014)
  • 著者名/発表者名: Wataru Suzuki, Atsushi Yamada, Ryo Aizawa, Dai Suzuki, Shu Takeda, Matsuo Yamamoto, Kazuyoshi Baba, Ryutaro Kamijo
  • 学会等名: ANZBMS 24th Annual Scientific Meeting
  • 発表場所: New Zealand
  • 年月日: 2014-09-07
• [学会発表] Cdc42は軟骨分化とそれに続く軟骨内骨化に必須である (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木航、山田篤、相澤怜、鈴木大、竹田秀、山本松男、馬場一美、上條竜太郎
  • 学会等名: 第32回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-07-24
• [学会発表] Rhoファミリー低分子量Gタンパク質Rac1およびCdc42の骨•軟骨形成における機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田篤
  • 学会等名: 第13回 松本ボーンフォーラム
  • 発表場所: 松本
  • 年月日: 2014-05-10