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蛋白ユビキチンリガーゼMurf1による骨と筋肉の廃用性萎縮における連関機構の解析

蛋白ユビキチンリガーゼMurf1による骨と筋肉の廃用性萎縮における連関機構の解析
蛋白泛素连接酶Murf1分析骨肌肉废用性萎缩的连锁机制
批准号：
18659438
负责人：
野田 政樹
金额：
$2.11万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2006 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18659438/
关键词：
筋肉基質Murf-1骨萎縮尾部懸垂骨量

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
廃用性骨萎縮は力の加わらなくなった骨において、若齢者も、あるいは高齢者においても急激な骨の量の減少として観察される。一方筋肉においても同様に廃用性の筋萎縮が起こることが知られている。これまで筋肉に受ける萎縮と骨における萎縮においては、必ずしも同一の観点からの解析がなされていない。これは、筋肉が細胞を主とするものであるのに対し、骨の場合には基質のリモデリングのバランスの乱れによるものであることから、概念的に別の事象とされてきたが、この観点の検証を行った。具体的には、Murf-1分子がE3型ユビキチンリガーゼであり、筋肉に関連する萎縮の責任分子とされていることから、骨におけるこの意義を検討した。メカニカル刺激の除去のもたらす廃用性骨萎縮をモデルとして、野生型ならびにMurf-1のノックアウトマウスの尾部懸垂を行った。この後にマイクロCTを行い、3次元的な解析を行って骨量(BV/TV)および、骨量の形態的な変化を検討した。特に屠殺の4日前および2日前にカルセインを投与し、動的なパラメーターとして石灰化速度、ならびに骨形成速度を検索した。さらに、破骨細胞の形態的な解析を行うために酒石酸耐性酸性フォスファターゼ(TRAP)の陽性の細胞を定量的に観察した。これらの検討の結果、Murf-1のノックアウトマウスにおいては骨の減少が、野生型に比べて抑制されていた。今日明らかにした骨代謝の動態におけるMurf-1欠失の影響の存在は、これまで筋肉の細胞内タンパクの分解の観点から捉えられていた萎縮のメカニズムの他に、骨芽細胞ならびに破骨細胞のバランスに関する本分子の新たな側面を明らかにし、これらのマトリックス分子の制御に関わる細胞ならびに転写因子の関与、さらには細胞レベルでの解析が達成された。
英文摘要
廃用性骨萎縮は力の加わらなくなった骨において、若齢者も、あるいは高齢者においても急激な骨の量の減少として観察される。一方筋肉においても同様に廃用性の筋萎縮が起こることが知られている。これまで筋肉に受ける萎縮と骨における萎縮においては、必ずしも同一の観点からの解析がなされていない。これは、筋肉が細胞を主とするものであるのに対し、骨の場合には基質のリモデリングのバランスの乱れによるものであることから、概念的に別の事象とされてきたが、この観点の検証を行った。具体的には、Murf-1分子がE3型ユビキチンリガーゼであり、筋肉に関連する萎縮の責任分子とされていることから、骨におけるこの意義を検討した。メカニカル刺激の除去のもたらす廃用性骨萎縮をモデルとして、野生型ならびにMurf-1のノックアウトマウスの尾部懸垂を行った。この後にマイクロCTを行い、3次元的な解析を行って骨量(BV/TV)および、骨量の形態的な変化を検討した。特に屠殺の4日前および2日前にカルセインを投与し、動的なパラメーターとして石灰化速度、ならびに骨形成速度を検索した。さらに、破骨細胞の形態的な解析を行うために酒石酸耐性酸性フォスファターゼ(TRAP)の陽性の細胞を定量的に観察した。これらの検討の結果、Murf-1のノックアウトマウスにおいては骨の減少が、野生型に比べて抑制されていた。今日明らかにした骨代謝の動態におけるMurf-1欠失の影響の存在は、これまで筋肉の細胞内タンパクの分解の観点から捉えられていた萎縮のメカニズムの他に、骨芽細胞ならびに破骨細胞のバランスに関する本分子の新たな側面を明らかにし、これらのマトリックス分子の制御に関わる細胞ならびに転写因子の関与、さらには細胞レベルでの解析が達成された。
期刊论文(11)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Expression Analysis of LacZ gene placed in the locus of Cnot7 exhibits its activity in osteoblasts in vivo and in mineralized nodules in vitro.
位于 Cnot7 基因座的 LacZ 基因的表达分析显示其在体内成骨细胞和体外矿化结节中的活性。
DOI： --
发表时间： 2006
期刊： J. Cell Biochem. 99
影响因子： --
作者： [Washio-Okikawa K, Nakamura T, Usui M, Yoneda M, Ezura Y, Ishikawa I, Nakashima K, Yamamoto T, Noda M.]
通讯作者： Noda M.
Runx2 is a target of mechanical unloading to alter osteoblastic activity and bone formation in vivo
DOI： 10.1210/en.2005-1020
发表时间： 2006-05-01
期刊： ENDOCRINOLOGY
影响因子： 4.8
作者： [Salingcarnboriboon, R, Tsuji, K, Noda, M]
通讯作者： Noda, M
Osteopontin is associated with nuclear factor kB gene expression during tail-suspension-induced bone loss
骨桥蛋白与尾悬吊诱导的骨丢失过程中核因子 kB 基因表达相关
DOI： --
发表时间： 2006
期刊： Experimental Cell Research 312(16)
影响因子： --
作者： [Ishijima M, Ezura Y, Tsuji K, Rittling SR, Kurosawa K, Denhardt D, Emi M, Nifuji A, Noda M]
通讯作者： Noda M
Osteopontin deficiency suppresses high phosphate load-induced bone loss via specific modulation of osteoclasts
DOI： 10.1210/en.2005-0671
发表时间： 2006-06-01
期刊： ENDOCRINOLOGY
影响因子： 4.8
作者： [Koyama, Yuki, Rittling, Susan R., Noda, Masaki]
通讯作者： Noda, Masaki
共 11 条
    細胞骨格による骨代謝制御の分子機構－Ｎｃｋの骨の細胞機能調節に於ける役割の解明－
    • 批准号：
      13F03411
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.67万
    • 财政年份：
      2013
    • 负责人：
      野田 政樹
    • 依托单位：
      Tokyo Medical and Dental University
    悪性黒色腫の骨の転移のメカニズムの解明
    • 批准号：
      20013014
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $5.5万
    • 财政年份：
      2008
    • 负责人：
      野田 政樹
    • 依托单位：
      Tokyo Medical and Dental University
    非コラーゲン性骨基質蛋白オステオポンチンの細胞制御メカニズム
    • 批准号：
      18060014
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $4.61万
    • 财政年份：
      2006
    • 负责人：
      野田 政樹
    • 依托单位：
      Tokyo Medical and Dental University
    神経系を介した骨量のメカニカルストレスによる制御機構の分子基盤の解明
    • 批准号：
      17659463
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Exploratory Research
    • 资助金额：
      $2.18万
    • 财政年份：
      2005
    • 负责人：
      野田 政樹
    • 依托单位：
      Tokyo Medical and Dental University
    海外基金