細胞周期関連分子CDK6による骨系統細胞分化制御機構に関する基礎的研究

细胞周期相关分子CDK6调控骨谱系细胞分化机制的基础研究

• 批准号: 15791158
• 负责人: 小笠原 徹
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15791158/
• 关键词: CDK6; 骨芽細胞; 破骨細胞; 軟骨細胞; 細胞分化; Smad; NF-κB; p38; 細胞周期

平成15年度の研究では、骨系統細胞分化制御機構における細胞周期関連因子の関与を検討し、(1)サイクリン、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)およびサイクリン依存性キナーゼ阻害因子(CKI)といった代表的な細胞周期関連分子の中で、CDK6のみが骨芽細胞、破骨細胞および軟骨細胞の分化に伴い、強力に発現抑制を受けていること、(2)それは主にCDK6mRNAの発現抑制によってもたらされること、(3)シグナル伝達経路に関しては、骨芽細胞では、Smadシグナルを、軟骨細胞ではp38シグナルを、破骨細胞ではNF-κBシグナルをそれぞれ介していること、が明らかとなった。それらの成果をもとに、平成16年度の研究では、各細胞内におけるCDK6の機能解析を目的として細胞にcdk6遺伝子を導入し、CDK6蛋白を安定的に高発現する細胞株を樹立し、それらの分化能および増殖能の比較検討を行った。その結果、骨芽細胞、軟骨細胞、破骨細胞の全てにおいて、CDK6蛋白が分化抑制作用を示す一方で、細胞増殖能には顕著な影響を及ぼさないことが明らかとなった。つまり、本研究によって、これまでその細胞増殖機能ばかりに注目が集まっていたCDK6蛋白の新規機能、すなわち「直接的な細胞分化抑制機能」が明らかとなり、その成果は国内外で高い評価を受けた(日本骨代謝学会優秀演題賞受賞、米国骨代謝学会Young Investigator Award受賞、国際学術誌掲載(Ogasawara, T. et al. Mol Cell Biol 24,2004,Ogasawara, T. et al. J Bone Miner Res 19,2004,Moro, T., Ogasawara, T. et al. J Cell Physiol in press))。

The research conducted in 2005 focused on the relationship between cell cycle-related factors and differentiation control mechanisms in bone system.(1) CDK and CKI represent the cell cycle-related molecules, CDK6, which are associated with differentiation of osteoblasts, osteoclasts and chondrocytes.(2) The expression of CDK6 mRNA is inhibited in the host cells,(3) The expression of CDK6 mRNA is inhibited in the osteoblasts, chondrocytes and osteoclasts, and NF-κB is inhibited in the osteoblasts. The results of this study were reported in 2016. The purpose of this study was to analyze the function of CDK6 in each cell, introduce CDK6 gene into cells, stabilize CDK6 protein, establish cell lines, and compare the differentiation and proliferation activities. The results showed that the inhibition of differentiation of osteoblasts, chondrocytes and osteoclasts was affected by CDK6 protein. This study focuses on the novel function of CDK6 protein, and the direct inhibitory function of cell differentiation. The results of this study have been highly evaluated both at home and abroad (Award for Excellent Project by Japan Society of Bone Metabolism, Young Investigator Award by American Society of Bone Metabolism, International Academic Journal Publication (Ogasawara, T. et al. Mol Cell Biol 24,2004,Ogasawara, T. et al. J Bone Miner Res 19,2004,Moro, T., Ogasawara, T. et al. J Cell Physiol in press))。

项目成果

Cyclic GMP-dependent protein kinase II is a molecular switch from proliferation to hypertrophic differentiation of chondrocytes

• DOI: 10.1101/gad.1224204
• 发表时间: 2004-10-01
• 期刊: GENES & DEVELOPMENT
• 影响因子: 10.5
• 作者: Chikuda, H;Kugimiya, F;Kawaguchi, H
• 通讯作者: Kawaguchi, H

Bone morphogenetic protein 2-induced osteoblast differentiation requires smad-mediated down-regulation of Cdk6

• DOI: 10.1128/mcb.24.15.6560-6568.2004
• 发表时间: 2004-08-01
• 期刊: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY
• 影响因子: 5.3
• 作者: Ogasawara, T;Kawaguchi, H;Okayama, H
• 通讯作者: Okayama, H

Synergistic effects of FGF-2 with insulin or IGF-I on the proliferation of human auricular chondrocytes

• DOI: 10.3727/000000005783982675
• 发表时间: 2005-01-01
• 期刊: CELL TRANSPLANTATION
• 影响因子: 3.3
• 作者: Takahashi, T;Ogasawara, T;Hoshi, K
• 通讯作者: Hoshi, K

Inhibition of Cdk6 expression through p38 MAP kinase is involved in differentiation of mouse prechondrocyte ATDC5

• DOI: 10.1002/jcp.20350
• 发表时间: 2005-09-01
• 期刊: JOURNAL OF CELLULAR PHYSIOLOGY
• 影响因子: 5.6
• 作者: Moro, T;Ogasawara, T;Kawaguchi, H
• 通讯作者: Kawaguchi, H

Toru Ogasawara: "Osteoclast Differentiation by RANKL Requires NF-κB-mediated Down-regulation of Cyclin-dependent Kinase 6 (Cdk6)."J.Bone Miner.Res.. in press.

Toru Ogasawara：“RANKL 的破骨细胞分化需要 NF-κB 介导的细胞周期蛋白依赖性激酶 6 (Cdk6) 下调。”J.Bone Miner.Res.. 正在出版。