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2013 年度 実施状況報告書

活性型リンパ球と破骨細胞前駆細胞の相互作用による破骨細胞分化調節機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24792008
研究機関日本大学

研究代表者

川戸 貴行  日本大学, 歯学部, 准教授 (50386075)

キーワードIL-18 / IL-18 binding protein / GM-CSF / RAW264.7 / CD4+ Tリンパ球 / 破骨細胞
研究概要

研究2年目は1年目の結果を受けて,RAW264.7細胞 (RAW細胞) におけるRANKL誘導性のIL-18 BP発現増加に関与するMAPKシグナル伝達因子の検索と,RAW細胞のNF-kappa Bの核内移行に及ぼす影響について検討した。RANKL刺激を受けたRAW細胞では,MAPKシグナル伝達因子のERK1/2,p38およびSAPK/JNKのリン酸化が亢進する傾向が認められたが,半定量化による比較では,RANKL無刺激との間に統計学的有為差は認められなかった。次に,RANKLによるERK1/2,p38およびJNKのリン酸化の僅かな亢進が,RAW細胞のIL-18 BP発現増加に関与する可能性を検討するために,各因子のリン酸化阻害剤存在でのRANKL刺激培養を試みた。本実験では骨代謝を想定して,RAW細胞を破骨細胞分化誘導因子であるRANKLで刺激しており,破骨細胞の特徴である多核の巨細胞化と酒石酸抵抗性酸ホスファターゼの陽性化で破骨細胞への分化を確認している。しかしながら上記のシグナル伝達因子のリン酸化阻害剤は,RANKLによるRAW細胞の多核の巨細胞化を抑制する傾向が認められ,RAW細胞の成熟破骨細胞への分化に伴うIL-18 BPの発現変化を詳細に検討することが出来なかった。さらに,NF-kappa Bの核内移行を調べた実験では,RANKL刺激の有無に関わらず,安定的な核内タンパクの分離が難しく,RANKL刺激の影響を検討するには至らなかった。一方,骨代謝関連研究として骨芽細胞の骨形成能に及ぼすAngiotensin IIの影響を調べた結果,Angiotensin IIは,骨芽細胞のアルカリフォスファターゼ活性とオステオカルシンタンパクの発現を低下させて,細胞の石灰化物形成を抑制することが明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

研究2年目は,RAW細胞におけるRANKL刺激によるシグナル伝達経路の検索を主な目的としていたが,RANKL刺激によるMAPKシグナル伝達因子のリン酸化を分析することは出来たものの,各シグナル伝達因子のリン酸化阻害剤を用いた実験とNF-kappa Bの核内移行の確認実験では,リン酸化阻害剤存在下でのRAW細胞の破骨細胞への分化培養と核内タンパクの回収を安定的におこなうことが出来ず,RAW細胞におけるRANKL刺激誘導性のIL-18BP発現の増加に関与するシグナル伝達経路を確定するには至らなかった。一方では,研究1年目で得られたデータの詳細な分析と考察を進め,RANKL刺激を受けたRAW細胞由来のIL-18BPが,CD4+Tリンパ球におけるIL-18誘導性のGM-CSF産生を増加させることを学会発表するに至った。

今後の研究の推進方策

研究2年目で困難を認めたシグナル伝達経路の検索では,阻害剤の濃度や作用時間を様々に検討したが問題の克服に至らず,今後も改善策を見つけることが難しいと考えられる。そこで,研究最終年では,シグナル伝達経路の検索にこだわることなく,活性型リンパ球におけるIL-18誘導性のGM-CSFが破骨細胞の分化に及ぼす影響について検討する。すなわち,RANKL刺激あるいは無刺激のRAW細胞由来の培養上清の存在下でCD4+Tリンパ球をIL-18刺激して得られた培養上清を用いて,RAW264.7細胞をRANKL存在下で培養して,破骨細胞の分化培養を試みる。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Angiotensin II suppresses osteoblastic differentiation and mineralized nodule formation via AT1 receptors in ROS17/2.8 cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Nakai K, Kawato T, Morita T, Yamazaki Y, Tanaka H, Tonogi M, Oki H, Maeno M
    • 雑誌名

      Archives of Medical Science

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [学会発表] RANKL刺激したRAW264.7細胞はIL-18 binding protein 産生増加を介して CD4+T細胞のIL-18誘導性GM-CSF発現を抑制する

    • 著者名/発表者名
      川戸貴行,北見 聡,田中秀樹,中井久美子,前野正夫
    • 学会等名
      第22回硬組織再生生物学会・総会
    • 発表場所
      鶴見大学歯学部 (神奈川県)
  • [学会発表] Angiotensin IIはAT1受容体 を介して骨芽細胞の分化と石灰化物形成を抑制する

    • 著者名/発表者名
      中井久美子,川戸貴行,梶純也,原田修成,岡仁,富樫久美,柏木勝,前野正夫
    • 学会等名
      第63回日本口腔衛生学会・総会
    • 発表場所
      熊本市民会館 崇城大学ホール (熊本県)

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公開日: 2015-05-28  

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