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2012 年度 実施状況報告書

リゾホスファチジン酸による破骨細胞活性と機能発現調節機構の分子生物学的解明

研究課題

研究課題/領域番号 24792009
研究種目

若手研究(B)

研究機関日本大学

研究代表者

田邉 奈津子  日本大学, 歯学部, 准教授 (10409097)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード破骨細胞
研究概要

破骨細胞前駆細胞はLPAの刺激により,破骨細胞への分化・生存に影響を与える炎症性サイトカインの遺伝子発現を調べた結果,LPAを刺激したRAW264.7細胞は,IL-bataの遺伝子発現を増加させた一方,TNF-alphaの遺伝子発現には影響が見られなかった。次にLPA受容体の遺伝子発現を調べた結果,LPAはRAW264.7細胞のLPAR1の遺伝子発現を増加させたが,他のLPA受容体であるLPAR2, 3, 4, 5, 6の遺伝子発現には影響を及ぼさなかった。LPA刺激により破骨細胞破骨細胞前駆細胞RAW264.7細胞の破骨細胞分化はLPA刺激では変化は認められなかった。さらに,LPA刺激で破骨細胞の細胞伝達機構を調べるために破骨細胞の分化・機能発現に重要な役割を示す転写因子NF-kappaBの活性を示すNF-kappaBの核内移行を蛍光免疫染色で調べた結果,LPA刺激によってわずかな上昇が認められた。これらの結果から,LPAは破骨細胞前駆細胞に作用すると,LPAR1を介して破骨細胞分化と生存を上昇させ炎症性サイトカインの1つであるIL-1betaの遺伝子発現を増加させることが示唆された。すでに申請者は,本実験結果より,LPA刺激が破骨細胞・破骨細胞前駆細胞に作用するとLPAR1を介してIL-bataを産生し,産生されたIL-1betaがautocrineに作用することにより破骨細胞の生存を延長に関与している可能性が考えられた。次に関連実験として,破骨細胞前駆細胞 (RAW264.7細胞) をニコチンで刺激し,破骨細胞への分化,無機質溶解能および骨吸収能に及ぼす影響を調べた。ニコチン刺激によって,破骨細胞数は増加したが,個々の細胞の面積と細胞の核の数は減少した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

上記に記載した研究実績は,交付申請書に記載した平成24年度研究実施計画をほぼ到達している。さらに関連実験であるニコチンの破骨細胞前駆細胞の直接刺激が及ぼす破骨細胞分化および機能に及ぼす影響に関しても興味深い実験結果が得られていることから,上記に示した自己評価に至った。

今後の研究の推進方策

破骨細胞の炎症性サイトカイン産生および骨吸収関連酵素発現に及ぼすLPA の影響
マウス単球由来のRAW264.7 細胞またはマウス骨髄細胞から分化させた破骨細胞様細胞をLPA または,RANKL との共刺激後刺激後, サイトカインおよび骨吸収関連酵素 (carbonic
anhydrase II,cathepsin K, MMP-9) の遺伝子発現をreal-time PCR 法,タンパク発現をWestern Blot 法,ELISA 法または蛍光免疫染色で調べる。骨吸収関連酵素発現へのサイトカインによるautocrine作用の有無は,それらの中和抗体またはレセプターアンタゴニストを用いて調べる。
LPAは骨芽細胞においてATPの刺激により産生し、骨形成を促進するという報告されている。したがって関連実験として,メカニカルストレスを骨芽細胞に付与により産生されたATPが及ぼす影響についても検索したいと考えている。

次年度の研究費の使用計画

昨年度使用するために購入した消耗品が思ったより安く購入できたため,次年度に研究費を繰り越した。繰り越した研究費は今年度必要な消耗品の購入,研究成果を欧文誌に投稿する際に英文添削の費用に使用したいと考えている。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Nicotine Affects Bone Resorption and Suppresses the Expression of Cathepsin K, MMP-9 and Vacuolar-Type H(+)-ATPase d2 and Actin Organization in Osteoclasts.2013

    • 著者名/発表者名
      Tanaka H, Tanabe N, Kawato T
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 8(3) ページ: e59402

    • DOI

      doi: 10.1371/journal.pone.0059402

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vaspin attenuates RANKL-induced osteoclast formation in RAW264.7 cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Kamio N, Kawato T, Tanabe N
    • 雑誌名

      Connect Tissue Res.

      巻: 54(2) ページ: 147-52

    • DOI

      doi: 10.3109/03008207

    • 査読あり
  • [学会発表] Nicotine reduces bone resorption due to the suppression of cathepthin K, MMP-9 and vacuolar-type-ATPase D2 production and actin organization in osteoclasts.

    • 著者名/発表者名
      Tanabe, N
    • 学会等名
      第20回IFCC-EFLMK
    • 発表場所
      イタリア,ミラノコンベンションセンター
  • [学会発表] Tention force-induced ATP promoters osteogenesis via the P2X7 in osteoblasts.

    • 著者名/発表者名
      Tanabe N
    • 学会等名
      PER/IADR congress & Exhibition
    • 発表場所
      Finlandia Hall, Helsinki, Finland
  • [学会発表] Angiotensin II induces osteoblast production of collagenase and stromelysin.

    • 著者名/発表者名
      Nakai K
    • 学会等名
      PER/IADR congress & Exhibition
    • 発表場所
      Finlandia Hall, Helsinki, Finland
  • [学会発表] Interleukin-17A induces extracellular matrix protein expression in osteoblastic ROS17/2.8 cells.

    • 著者名/発表者名
      Maeno M
    • 学会等名
      PER/IADR congress & Exhibition
    • 発表場所
      Finlandia Hall, Helsinki, Finland
  • [学会発表] ニコチンがRAW264.7細胞の破骨細胞への分化と無機質溶解に及ぼす影響

    • 著者名/発表者名
      田中秀樹
    • 学会等名
      第61回日本口腔衛生学会・総会
    • 発表場所
      神奈川,横須賀市,神奈川歯科大学
  • [学会発表] オステオポンチンはNFATc1を活性化して破骨細胞の生存を促進する.

    • 著者名/発表者名
      田邉奈津子
    • 学会等名
      第61回日本口腔衛生学会・総会
    • 発表場所
      神奈川,横須賀市,神奈川歯科大学
  • [学会発表] ニコチンが破骨細胞の分化と無機質溶解に及ぼす影響について.

    • 著者名/発表者名
      田中秀樹
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2012年度春季学術大会
    • 発表場所
      沖縄,宜野湾市,コンベンションセンター
  • [学会発表] ニコチンが破骨細胞の分化と無機質溶解に及ぼす影響

    • 著者名/発表者名
      田中秀樹
    • 学会等名
      第21回硬組織再生生物学会学術大会
    • 発表場所
      愛知,名古屋市,愛知学院大学
  • [学会発表] 骨芽細胞への伸展力負荷はP2X7受容体を介して石灰化物形成を促進する.

    • 著者名/発表者名
      仮谷太良
    • 学会等名
      第21回硬組織再生生物学会学術大会
    • 発表場所
      愛知,名古屋市,愛知学院大学

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公開日: 2014-07-24  

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