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2016 Fiscal Year Research-status Report

骨吸収と骨形成を相反的に制御するゲラニルゲラニオールの作用解明と骨粗鬆症への応用

Research Project

Project/Area Number 16K11487
Research InstitutionMeikai University

Principal Investigator

友村 美根子  明海大学, 総合教育センター, 教授 (30217559)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 龍一郎  城西大学, 薬学部, 助教 (20415201)
坂東 健二郎  明海大学, 歯学部, 講師 (50347093)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords破骨細胞 / 骨芽細胞 / ゲラニルゲラニオール / 骨吸収 / 骨形成
Outline of Annual Research Achievements

我々は骨形成を促す天然化合物を探索する過程でゲラニルゲラニオール(GGOH)が骨芽細胞の分化を促進するが、破骨細胞の分化は抑制することを見出した。本年度は骨芽細胞分化と破骨細胞分化過程においてGGOHによって変化するシグナル分子や転写因子および分化マーカーについて検討した。
骨芽細胞の分化誘導はP1マウスの頭蓋骨から調製した骨芽前駆細胞にアスコルビン酸とグリセロリン酸を添加して行った。破骨細胞の分化はマウス骨髄細胞にM-CSF とRANKLを添加して誘導した。
GGOHは濃度依存的に骨芽細胞の分化マーカーであるALP活性や1型コラーゲンのタンパク量を増加させ、転写因子runx2,Msx2, C/EBPβの発現を上昇させた。また,GGOHによりp-Smadが増加した.。 一方、GGOHはRANKLによる破骨細胞の分化マーカーであるTRAP陽性や多核細胞形成率を濃度依存的に抑制した。その抑制効果は細胞障害によるものでなく,破骨細胞分化特異的転写因子であるNFATc1の発現抑制であった。GGOHはRANKLによるJNKシグナル活性化を強く抑制した。さらにGGOHは骨芽細胞と骨髄細胞の共存培養系においてLPS刺激による破骨細胞分化を抑えた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

GGOH添加における核内受容体やゲラニルゲラニレーションの変動と分化への影響に関して解析が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

GGOH添加による骨芽細胞の分化促進と破骨細胞の分化抑制時に変化している分子について、阻害剤や活性化剤およびSiRNAによるノックダウン系や過剰発現系をもちいて相反制御に関わっていると考えられる分子を絞り込む。さらに分化マーカー遺伝子のプロモーター活性測定を行い、検証していく。最終的に骨粗鬆症モデルマウスをもちいてin vivoでのGGOHの骨吸収抑制および骨形成促進効果について検討する。

Causes of Carryover

購入予定して抗体が手持ちのストックの使用や、キャンペーン価格で節約できた。
レポーター発現ベクターとin vivo実験用マウス購入に予定していたが、次年度に繰り越した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

追加抗体、レポーター発現ベクターとin vivo実験用マウスの購入に使用する。

  • Research Products

    (5 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Quantitative Structure-Cytotoxicity Relationship of Chalcones2017

    • Author(s)
      Sakagami H, Masuda Y,Tomomura M,Yokose S, Uesawa Y,Ikezoe N, Asahara D, Takao K, Kanamoto T, Terakubo S, Kagaya H, Nakashima H,and Sugita T.
    • Journal Title

      Anticancer Res

      Volume: 37 Pages: 1091-1098

    • DOI

      10.21873/anticanres.11421

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The kinase activity of endosomal kinase LMTK1A regulates its cellular localization and interactions with cytoskeletons2016

    • Author(s)
      Sharma G, Saito T, Asada A, Ando K,Tomomura M, Hisanaga SI.
    • Journal Title

      Genes Cells.

      Volume: 21 Pages: 1080-1094

    • DOI

      10.1111/gtc.12404

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] LPS誘導性破骨細胞分化に対するカルデクリンの効果2016

    • Author(s)
      川口祥子、坂東健二郎、田村暢章、友村美根子、友村明人,嶋田淳
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] 骨芽細胞と破骨細胞におけるゲラニルゲラニオールの効果2016

    • Author(s)
      友村美根子、坂東 健二郎, 鈴木龍一郎, 白瀧義明, 坂上宏, 友村明人
    • Organizer
      第89回 日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [Presentation] 骨芽細胞を分化促進させる生薬の探索2016

    • Author(s)
      深見 聡、鈴木 龍一郎、友村美根子、友村 明人、坂上宏、白瀧 義明
    • Organizer
      第63回 日本生薬学会
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2016-09-24 – 2016-09-25

URL: 

Published: 2018-01-16  

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