2017 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
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16K11487
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| Research Institution | Meikai University |
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Principal Investigator |
友村 美根子 明海大学, 総合教育センター, 教授 (30217559)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 龍一郎 城西大学, 薬学部, 准教授 (20415201)
坂東 健二郎 明海大学, 歯学部, 講師 (50347093)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ゲラニルゲラニオール / 破骨細胞 / 骨芽細胞 / 骨吸収 / 骨形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、精油中の芳香物質であり非環状ジテルペンとして知られるゲラニルゲラニオールに、頭蓋骨由来の骨芽前駆細胞の分化を促進するが、骨髄由来の破骨前駆細胞の分化は抑制するという相反作用があることを見出した。その相反効果は、骨芽細胞と破骨細胞における分化特異的遺伝子発現の調節を介していることがわかった。本年度は、培養細胞を用いてゲラニルゲラニオール添加による細胞内情報伝達系への影響とマウス個体における炎症性骨吸収へのゲラニルゲラニオールの効果について検討した。骨髄由来の破骨前駆細胞に破骨細胞分化誘導サイトカインであるRANKLを添加すると、分化関連シグナル分子であるERK, JNK, p38, IκBのリン酸化が亢進し活性化されたが、ゲラニルゲラニオール添加によりJNKのリン酸化が強く抑制された。一方、マウス頭蓋骨由来の骨芽前駆細胞にビタミンCとグリセロリン酸を添加して培養し骨芽細胞へと分化誘導させる培養条件において、ゲラニルゲラニオールはJNKのリン酸化を有意に増加させた。従って、ゲラニルゲラニオールの破骨細胞と骨芽細胞の分化に及ぼす相反効果は、JNKの活性制御と相関していることが示唆された。さらに、マウスの頭蓋骨の頭頂部皮下に細菌の内毒素であるLPSを投与すると頭蓋骨の吸破壊が誘発されるが、ゲラニルゲラニオールを同時投与するとLPSによる破骨細胞増加と骨破壊が抑制された。以上の結果から、ゲラニルゲラニオールは生体 におけるLPSによる炎症性骨破壊を抑制することが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
細胞内シグナル伝達への影響とin vivoにおける炎症性骨吸収への効果を明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
ゲラニルゲラニオールの作用機序を解明すべく、JNKを含むゲラニルゲラニオールで影響をうけるシグナル分子の解析を進める。それらの分子の阻害剤やノックダウン細胞を用いて、ゲラニルゲラニオールの作用がキャンセルされるかどうか検討する。さらにin vivoでの効果について卵巣摘出したマウスを用いてゲラニルゲラニオールの骨吸収抑制作用を検証する。
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| Causes of Carryover |
自家繁殖マウスを用いたため、マウス購入代が節約できた。前年度のキャンペーンで購入した試薬（抗体、培地、血清など）を節約することができた。
骨量解析費用、試薬（阻害剤など）購入費に使用する予定である。
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Research Products
(14 results)
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[Journal Article] Protection of differentiating neuronal cells from amyloid β peptide-induced injury by alkaline extract of leaves of Sasa senanensis Rehder.2018
Author(s)
Sakagami H, Tsuji M,Tomomura M, Masuda Y, Iwama S, Nakagawa M, Suzuki H, Tanaka K, Abe T,Tamura N, Tomomura A, Yokose S, Takeshima H, Natori T,Horiuchi M, Fujisawa T, Kiuchi Y, Oguchi K, Yasui Y, Oizumi H and Oizumi T.
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Journal Title
In Vivo
Volume: 32
Pages: 231-239
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Evaluation of Biological Activity of Mastic Extracts Based on Chemotherapeutic Indices.2017
Author(s)
Suzuki R, Sakagami H, Amano S, Fukuchi K, Sunaga K, Kanamoto T, Terakubo S, Nakashima H, Shirataki Y, Tomomura M, Masuda Y, Yokose S, Tomomura A, Watanabe H, Okawara M, and Matahira Y.
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Journal Title
In Vivo
Volume: 31
Pages: 591-598
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Quantitative structure-cytotoxicity relationship of newly synthesized piperic acid esters.2017
Author(s)
Sakagami H, Uesawa Y, Masuda Y, Tomomura M, Yokose S, Miyashiro T, Murai J, Takao K, Kanamoto T, Terakubo S, Kagaya H, Nakashima H, and Sugita Y.
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Journal Title
Anticancer Res
Volume: 37
Pages: 6161-6168
DOI
Peer Reviewed
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