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2014 年度 実施状況報告書

変形性関節炎におけるエンドサイトーシスの新たな機能とその重要性

研究課題

研究課題/領域番号 26670665
研究機関岡山大学

研究代表者

廣畑 聡  岡山大学, 保健学研究科, 教授 (90332791)

研究分担者 山田 浩司  岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (80325092)
大月 孝志  岡山大学, 保健学研究科, 非常勤研究員 (10534802)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード軟骨 / 培養細胞
研究実績の概要

『アグリカンを分解する最もメジャーなアグリカナーゼとされるADAMTS5が何故ヒトOAサンプルでは発現量が多くないのか?』という疑問にこたえるべく、本研究の目的は“ADAMTS5の制御にエンドサイトーシスが関わっており、その破綻が変形性関節炎の発症を引き起こす”という新たな仮説をもとに二つのテーマに挑戦する。
1) ADAMTS5の細胞内取り込み機構としてのエンドサイトーシスの重要性:エンドサイトーシスによりADAMTS5が制御されているメカニズムを検討
2) 変形性関節炎(OA)の病態におけるエンドサイトーシスの役割:軟骨においてエンドサイトーシス阻害/促進がもたらす効果を検討する
まず、培養軟骨様細胞をN-Hydroxysuccinimide (NHS)-SS-biotinでラベルした後に、エンドサイトーシスにて細胞内に取り込まれたビオチンを検出した。4℃と37℃の二つの条件を比較したところ、エンドサイトーシスを起こさないとされる4℃に比べて37℃では細胞内にビオチンの取り込みを確認できた。同時に、アグリカン分解産物をアグリカナーゼ切断が特定できるネオエピトープ抗体(374ARGSV: BC-3抗体)を用いてウエスタンブロット法でアグリカン分解への効果をみたところ、同細胞において培養液中に切断されたアグリカンを検出することに成功した。
さらに、エンドサイトーシス関連分子であるLRP-1およびRAPの発現について検討した。RT-PCR法にてLRP-1およびRAPのmRNA発現を確認でき、本実験において用いた軟骨様細胞がエンドサイトーシス関連分子を発現し、エンドサイトーシスを起こしていることが初めて示された。

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

本実験を行ううえでもっとも基礎となるエンドサイトーシス実験に、申請者が用いようとしている軟骨様細胞が果たして適切であるか報告がなかったため、まず最初に同細胞にエンドサイトーシスが起こるのか、およびエンドサイトーシス関連分子が発現しているのかを検証することから実験を開始した。
実績報告のごとくビオチンの取り込みを確認することに成功し、同細胞がエンドサイトーシスを起こしており、関連分子も発現していることを発見した。

今後の研究の推進方策

今後はタンパクレベルでエンドサイトーシス関連分子が発現しているか否かを検討するとともに、in ivivoモデルで関連分子の発現を検討する。

次年度使用額が生じた理由

予定より安く消耗品を購入できたため、未使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

当初の研究計画を実施するために消耗品購入に充てる。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Interleukin-1β induced nuclear factor-κB binds to a disintegrin-like and metalloproteinase with thrombospondin type 1 motif 9 promoter in human chondrosarcoma cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Altuntas A, Halacli SO, Cakmak O, Erden G, Akyol S, Ugurcu V, Hirohata S, Demircan K.
    • 雑誌名

      Mol Med Rep.

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.3892/mmr.2015.3444.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low serum level of secreted frizzled-related protein 5, an anti-inflammatory adipokine, is associated with coronary artery disease.2014

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi T, Doi M, Usui S, Iwamoto M, Kajiya M, Takeda K, Nosaka K, Nakayama R, Okawa K, Takagi W, Nakamura K, Hirohata S, Ito H.
    • 雑誌名

      Atherosclerosis

      巻: 233(2) ページ: 454-459

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ADAMTS1 inhibits lymphangiogenesis by attenuating phosphorylation of the lymphatic endothelial cell-specific VEGF receptor.2014

    • 著者名/発表者名
      Inagaki J, Takahashi K, Ogawa H, Asano K, Hatipoglu OF, Zeynel Cilek M, Obika M, Ohtsuki T, Hofmann M, Kusachi S, Ninomiya Y, Hirohata S.
    • 雑誌名

      Exp Cell Res.

      巻: 323(2) ページ: 263-275

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ADAMTS4 and ADAMTS5 Knockout Mice Are Protected from Versican but Not Aggrecan or Brevican Proteolysis during Spinal Cord Injury.2014

    • 著者名/発表者名
      Demircan K, Topcu V, Takigawa T, Akyol S, Yonezawa T, Ozturk G, Ugurcu V, Hasgul R, Yigitoglu MR, Akyol O, McCulloch DR, Hirohata S.
    • 雑誌名

      Biomed Res Int.

      巻: 2014 ページ: 693746

    • DOI

      10.1155/2014/693746.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Early eicosapentaenoic acid treatment after percutaneous coronary intervention reduces acute inflammatory responses and ventricular arrhythmias in patients with acute myocardial infarction: A randomized, controlled study.2014

    • 著者名/発表者名
      Doi M, Nosaka K, Miyoshi T, Iwamoto M, Kajiya M, Okawa K, Nakayama R, Takagi W, Takeda K, Hirohata S, Ito H.
    • 雑誌名

      Int J Cardiol.

      巻: 176(3) ページ: 577-582

    • DOI

      10.1016/j.ijcard.2014.08.055.

    • 査読あり
  • [学会発表] HYALURONAN REDUCED EXTRACELLULAR MATRIX DEGRADATION BOTH IN VITRO AND IN VIVO.2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ohtsuki, Yuri Shoji, Keiichi Asano, Aya Hirata, Teruyuki Kawadi, Junko Ingaki, Kanae Kumagishi, Keiichiro Nishida, Toshitaka Oohashi, Satoshi Hirohata.
    • 学会等名
      HA2015
    • 発表場所
      イタリア フィレンツェ
    • 年月日
      2015-06-07 – 2015-06-11
  • [学会発表] Perinatal lethality in ADAMTS1 deficient mouse2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Hirohata, Omer Faruk Hatipoglu, Eriko Kusunoki, Takashi Ohtsuki, Junko Inagaki, Keiichi Asano, Yuri Shoji, Teruyuki Kawadi, Aya Hirata, Yoshifumi Ninomiya
    • 学会等名
      American Society for Matrix Biology Biennial Meeting
    • 発表場所
      米国 クリーブランド
    • 年月日
      2014-10-12 – 2014-10-15
  • [学会発表] ADAMTS cleaved versican in tumor angiogenic area.2014

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Asano, Junko Inagaki, Matthias Hofmann, Teruyuki Kawadi, Aya Hirata, Yuri Shoji, Takashi Ohtsuki, Yoshifumi Ninomiya, Satoshi Hirohata
    • 学会等名
      American Society for Matrix Biology Biennial Meeting
    • 発表場所
      米国 クリーブランド
    • 年月日
      2014-10-12 – 2014-10-15
  • [学会発表] Decreased Sox9 mRNA expression by cytokine stimulation was ameliorated by hyaluronan in chondrosarcoma cells2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ohtsuki, Satoshi Hirohata, Yuri Shoji, Keiichi Asano, Aya Hirata, Teruyuki Kawadi, Junko Ingaki, Kanae Kumagishi, Keiichiro Nishida, Toshitaka Oohashi, Aiji Ohtsuka
    • 学会等名
      American Society for Matrix Biology Biennial Meeting
    • 発表場所
      米国 クリーブランド
    • 年月日
      2014-10-12 – 2014-10-15
  • [学会発表] 変形性膝関節症の治療効果に関する生化学的解析2014

    • 著者名/発表者名
      熊岸加苗、大月孝志、廣畑聡、河村顕治、大塚愛二、坂田賢一郎、坂田俊輔
    • 学会等名
      第27回日本臨床整形外科学会学術集会
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-21
  • [学会発表] 胎生期ADAMTS1ノックアウトマウスの解析2014

    • 著者名/発表者名
      楠絵里子、稲垣純子、大月孝志、川地輝幸、平田彩、浅野恵一、マティアス ホフマン、二宮善文、廣畑 聡
    • 学会等名
      第46回日本結合組織学会学術大会 第61回マトリックス研究会大会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2014-06-05 – 2014-06-07
  • [学会発表] 担がんマウスモデルにおけるバーシカン分解の解析2014

    • 著者名/発表者名
      浅野恵一、稲垣純子、マティアス ホフマン、川地輝幸、平田彩、大月孝志、二宮善文、廣畑 聡
    • 学会等名
      第46回日本結合組織学会学術大会 第61回マトリックス研究会大会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2014-06-05 – 2014-06-07
  • [学会発表] ヒアルロン酸短期投与によるラット変形性関節症モデルの関節軟骨保護効果の検討2014

    • 著者名/発表者名
      大月孝志、廣畑聡 、障子友理、浅野恵一 、平田彩 、川地輝幸、稲垣純子、熊岸加苗、西田圭一郎、二宮善文
    • 学会等名
      第46回日本結合組織学会学術大会 第61回マトリックス研究会大会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2014-06-05 – 2014-06-07
  • [学会発表] ADAMTS1はVEGFCと結合してリンパ管新生を抑制する2014

    • 著者名/発表者名
      稲垣純子、高橋克之、小川弘子、浅野恵一、Omer Faruk Hatipoglu、 Mehmet Zeynel Cilek、小比賀真就、大月孝志、 Matthias Hofmann、 草地省蔵、二宮善文、廣畑聡
    • 学会等名
      第46回日本結合組織学会学術大会 第61回マトリックス研究会大会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2014-06-05 – 2014-06-07
  • [学会発表] 新規X線造影剤による変形性膝関節症ラット関節軟骨の高解像度マイクロCT造影2014

    • 著者名/発表者名
      大橋俊孝、加来田博貴、芳谷 学、大月孝志、大野充昭、山田翔也、前原亜美、廣畑 聡、西田圭一郎、窪木拓男、二宮善文
    • 学会等名
      第46回日本結合組織学会学術大会 第61回マトリックス研究会大会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2014-06-05 – 2014-06-07
  • [学会発表] Cyclic tensile strain (CTS) down-regulates interleukin(IL)-1β and Tumor necrosis factor(TNF)-α induced matrix degrading enzymes mRNA expression in human chondrosarcoma cell line OUMS-27 by mechano sensor.2014

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuki1 T, Kawadi T, Hirata A, Asano K, Inagaki J, Kumagishi K, Nishida K, Ninomiya Y, Hirohata S
    • 学会等名
      International symposium on mechanobiology 2014
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2014-05-20 – 2014-05-23
  • [学会発表] Creation of Novel Articular Cartilage Specific X-ray Imaging Probes Composed of Lysine Oligomers.2014

    • 著者名/発表者名
      Oohashi T, Hagaya M, Ono M, Yamada S, Ohtsuki T, Maehara A, Hirohata S, Nishida K, Kuboki T, Kakuta H, NinomiyaY.
    • 学会等名
      International symposium on mechanobiology 2014
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2014-05-20 – 2014-05-23
  • [学会発表] ADAMTS1 inhibits lymphangiogenesis by attenuating phosphorylation of the lymphatic endothelial cell-specific VEGF receptor.2014

    • 著者名/発表者名
      Junko Inagaki, Katsuyuki Takahashi, Hiroko Ogawa, Omer Hatipoglu, Mehmet Cilek, Masanari Obika, Takashi Ohtsuki, Shozo Kusachi, Yoshifumi Ninomiya, Satoshi Hirohata
    • 学会等名
      The 18th International Vascular Biology Meeting
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2014-04-14 – 2014-04-17

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公開日: 2016-05-27  

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