2025/03/27 更新

写真a

イマムラ タケシ
今村 健志
Imamura Takeshi
所属
大学院医学系研究科 医学専攻 教授
職名
教授
連絡先
メールアドレス
外部リンク

学位

  • Doctor of Medicine ( Kagoshima University )

研究キーワード

  • Growth Factor

  • Cancer

  • Signal Transduction

  • シグナル伝達

  • 増殖因子

  • バイオイメージング

研究分野

  • ライフサイエンス / 分子生物学

  • ライフサイエンス / 医化学

  • ライフサイエンス / 細胞生物学

経歴

  • 愛媛大学   分子病態医学講座   教授

    2010年 - 現在

      詳細を見る

  • 財団法人癌研究会 癌研究所 生化学部   部長

      詳細を見る

所属学協会

▼全件表示

委員歴

  • 日本癌学会   評議員  

      詳細を見る

    団体区分:学協会

    日本癌学会

    researchmap

  • 日本骨代謝学会   評議員  

      詳細を見る

    団体区分:学協会

    日本骨代謝学会

    researchmap

論文

  • PKR associates with 4.1R to promote anchorage-independent growth of hepatocellular carcinoma and lead to poor prognosis. 国際誌

    Yusuke Okujima, Takao Watanabe, Takeshi Ito, Yasumichi Inoue, Yutaka Kasai, Yusuke Imai, Yoshiko Nakamura, Mitsuhito Koizumi, Osamu Yoshida, Yoshio Tokumoto, Masashi Hirooka, Masanori Abe, Ryosuke Kawakami, Takashi Saitou, Takeshi Imamura, Yoshinori Murakami, Yoichi Hiasa

    Scientific reports   14 ( 1 )   27768 - 27768   2024年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    RNA-dependent protein kinase (PKR) may have a positive regulatory role in controlling tumor growth and progression in hepatocellular carcinoma (HCC). However, the downstream substrates and the molecular mechanism of PKR in the growth and progression of HCC have not been clarified. In this study, mass spectrometry analysis was performed with immunoprecipitated samples, and 4.1R was identified as a protein that binds to PKR. In transfected COS7 cells, an immunoprecipitation experiment showed that 4.1R binds to wild-type PKR, but not to a kinase-deficient mutant PKR, suggesting that PKR binds to 4.1R in a kinase activity-dependent manner. In HCC cell lines, HuH7 and HepG2, the expression level of 4.1R protein was shown to be regulated by protein expression and activation of PKR. Interestingly, high expression of 4.1R, as well as PKR, is associated with a worse prognosis in HCC. PKR increased HCC cell growth in both anchorage-dependent and anchorage-independent manners, whereas 4.1R was involved in HCC cell growth only in an anchorage-independent manner, not in an anchorage-dependent manner. The rescue experiment indicated that increased anchorage-independent growth of HCC cells by PKR might be caused by 4.1R. In conclusion, PKR associates with 4.1R and promotes anchorage-independent growth of HCC. The PKR-4.1R axis might be a new therapeutic target in HCC.

    DOI: 10.1038/s41598-024-75142-5

    PubMed

    researchmap

  • Trehalose prevents IL-4/IL-13-induced skin barrier impairment by suppressing IL-33 expression and increasing Nrf2 activation in human keratinocytes in vitro. 査読 国際誌

    Xiuju Dai, Yoichi Mizukami, Kenji Watanabe, Teruko Tsuda, Mutsumi Shidahara, Satoshi Yoshida, Kazuki Yatsuzuka, Ken Shiraishi, Hideki Mori, Masamoto Murakami, Ryosuke Kawakami, Takeshi Imamura, Yasuhiro Fujisawa, Jun Muto

    The Journal of investigative dermatology   2024年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Skin barrier dysfunction initiates or deteriorates various cutaneous problems, such as atopic dermatitis (AD). At high concentrations, the nonreducing disaccharide α-d-glucopyranosyl α-d-glucopyranoside (trehalose) induces a transient senescence-like state in fibroblasts and promotes wound repair. Here, we investigated the effect of trehalose on normal human keratinocytes (KCs) and demonstrated its specific role in the skin barrier. RNA-seq analysis revealed that trehalose regulates the expression of many skin-barrier-associated genes. T helper 2 (Th2) cytokines interleukin (IL)-4/IL-13 were observed to downregulate several differentiation markers (FLG, LOR, K1, and K10) and epidermal antimicrobial proteins in monolayer-cultured KCs and living skin equivalents (LSE), and impaired skin barrier function in LSE, all of which were significantly upregulated or restored by trehalose. Trehalose inhibited IL-33 expression and reduced nuclear IL-33 levels by activating MEK5-extracellular signal-regulated kinase 5 (ERK5) and suppressing MEK1/2-ERK pathway. It also increased nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) activation to trigger antioxidant enzyme production via c-Jun N-terminal kinase (JNK), thus, neutralizing IL-4/IL-13-mediated oxidative stress. Trehalose prevented IL-4/IL-13-mediated signal transducer and activator of transcription (STAT)3/STAT6 activation and restored IL-4/IL-13-suppressed skin barrier molecules via IL-33 downregulation and Nrf2 activation. This study demonstrated that trehalose may play a role in skin barrier repair in AD.

    DOI: 10.1016/j.jid.2024.08.038

    PubMed

    researchmap

  • Enhanced light-sheet illumination by a multi-layered stair-step phase mask 査読

    Takashi Saitou, Takeshi Imamura

    Japanese Journal of Applied Physics   2024年10月

     詳細を見る

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    <jats:title>Abstract</jats:title>
    <jats:p>Light-sheet microscopy is a valuable tool for live biological imaging, offering high speed, high spatial resolution, and low phototoxicity imaging. This study explores a multi-layered stair-step phase mask to further improve illumination of this microscopy. By inserting the mask into the illumination optics, we can modify the Gaussian beam to extend its length by approximately 1.6-fold, which increases the field of view in light-sheet microscopy while keeping resolution reduction small. We demonstrate this improvement through in vivo imaging of medaka fish embryos, highlighting the mask’s potential to enhance the visualization of multicellular organisms at the cellular level.</jats:p>

    DOI: 10.35848/1347-4065/ad83db

    researchmap

  • A fluorescence imaging technique suggests that sweat leakage in the epidermis contributes to the pathomechanism of palmoplantar pustulosis. 国際誌

    Kazuki Yatsuzuka, Ryosuke Kawakami, Yosuke Niko, Teruko Tsuda, Kenji Kameda, Nobushige Kohri, Satoshi Yoshida, Ken Shiraishi, Jun Muto, Hideki Mori, Yasuhiro Fujisawa, Takeshi Imamura, Masamoto Murakami

    Scientific reports   14 ( 1 )   378 - 378   2024年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Sweat is an essential protection system for the body, but its failure can result in pathologic conditions, including several skin diseases, such as palmoplantar pustulosis (PPP). As reduced intraepidermal E-cadherin expression in skin lesions was confirmed in PPP skin lesions, a role for interleukin (IL)-1-rich sweat in PPP has been proposed, and IL-1 has been implicated in the altered E-cadherin expression observed in both cultured keratinocytes and mice epidermis. For further investigation, live imaging of sweat perspiration on a mouse toe-pad under two-photon excitation microscopy was performed using a novel fluorescent dye cocktail (which we named JSAC). Finally, intraepidermal vesicle formation which is the main cause of PPP pathogenesis was successfully induced using our "LASER-snipe" technique with JSAC. "LASER-snipe" is a type of laser ablation technique that uses two-photon absorption of fluorescent material to destroy a few acrosyringium cells at a pinpoint location in three-dimensional space of living tissue to cause eccrine sweat leakage. These observatory techniques and this mouse model may be useful not only in live imaging for physiological phenomena in vivo such as PPP pathomechanism investigation, but also for the field of functional physiological morphology.

    DOI: 10.1038/s41598-023-50875-x

    PubMed

    researchmap

  • SET8 is a novel negative regulator of TGF-β signaling in a methylation-independent manner

    Mai Nagasaka, Yasumichi Inoue, Yuji Nagao, Chiharu Miyajima, Daisuke Morishita, Hiromasa Aoki, Mineyoshi Aoyama, Takeshi Imamura, Hidetoshi Hayashi

    Scientific Reports   13 ( 1 )   2023年12月

     詳細を見る

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    Transforming growth factor β (TGF-β) is a multifunctional cytokine that induces a diverse set of cellular processes principally through Smad-dependent transcription. Transcriptional responses induced by Smads are tightly regulated by Smad cofactors and histone modifications; however, the underlying mechanisms have not yet been elucidated in detail. We herein report lysine methyltransferase SET8 as a negative regulator of TGF-β signaling. SET8 physically associates with Smad2/3 and negatively affects transcriptional activation by TGF-β in a catalytic activity-independent manner. The depletion of SET8 results in an increase in TGF-β-induced plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) and p21 expression and enhances the antiproliferative effects of TGF-β. Mechanistically, SET8 occupies the PAI-1 and p21 promoters, and a treatment with TGF-β triggers the replacement of the suppressive binding of SET8 with p300 on these promoters, possibly to promote gene transcription. Collectively, the present results reveal a novel role for SET8 in the negative regulation of TGF-β signaling.

    DOI: 10.1038/s41598-023-49961-x

    researchmap

    その他リンク: https://www.nature.com/articles/s41598-023-49961-x

  • Reinforced anti-myeloma therapy via dual-lymphoid activation mediated by a panel of antibodies armed with Bridging-BiTE

    Tatsuya Konishi, Toshiki Ochi, Masaki Maruta, Kazushi Tanimoto, Yukihiro Miyazaki, Chika Iwamoto, Takashi Saitou, Takeshi Imamura, Masaki Yasukawa, Katsuto Takenaka

    Blood Journal   2023年9月

     詳細を見る

    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Society of Hematology  

    Immunotherapy using bispecific antibodies including bispecific T-cell engager (BiTE) has the potential to enhance the efficacy of treatment for relapsed/refractory multiple myeloma. However, myeloma may still recur after treatment due to downregulation of a target antigen and/or myeloma cell heterogeneity. To strengthen immunotherapy for myeloma while overcoming its characteristics, we have newly developed a BiTE-based modality, referred to as Bridging-BiTE (B-BiTE). B-BiTE was able to bind to both a human IgG-Fc domain and the CD3 molecule. Clinically available monoclonal antibodies (mAbs) were bound with B-BiTE prior to administration, and the mAb/B-BiTE complex induced antitumor T-cell responses successfully while preserving and supporting NK-cell reactivity, resulting in enhanced anti-myeloma effects via dual-lymphoid activation. In contrast, any unwanted off-target immune-cell reactivity mediated by mAb/B-BiTE complexes, or B-BiTE itself, appeared not to be observed in vitro and in vivo. Importantly, sequential immunotherapy using two different mAb/B-BiTE complexes appeared to circumvent myeloma cell antigen escape, and further augmented immune responses to myeloma relative to those induced by mAb/B-BiTE monotherapy or sequential therapy with two mAbs in the absence of B-BiTE. Therefore, this modality facilitates easy and prompt generation of a broad panel of bispecific antibodies that can induce deep and durable antitumor responses in the presence of clinically available mAbs, supporting further advancement of reinforced immunotherapy for multiple myeloma and other refractory hematological malignancies.

    DOI: 10.1182/blood.2022019082

    researchmap

  • Extended Depth of Focus Two-Photon Light-Sheet Microscopy for In Vivo Fluorescence Imaging of Large Multicellular Organisms at Cellular Resolution. 国際誌

    Takashi Saitou, Takeshi Imamura

    International journal of molecular sciences   24 ( 12 )   2023年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Two-photon excitation in light-sheet microscopy advances applications to live imaging of multicellular organisms. In a previous study, we developed a two-photon Bessel beam light-sheet microscope with a nearly 1-mm field of view and less than 4-μm axial resolution, using a low magnification (10×), middle numerical aperture (NA 0.5) detection objective. In this study, we aimed to construct a light-sheet microscope with higher resolution imaging while maintaining the large field of view, using low magnification (16×) with a high NA 0.8 objective. To address potential illumination and detection mismatch, we investigated the use of a depth of focus (DOF) extension method. Specifically, we used a stair-step device composed of five-layer annular zones that extended DOF two-fold, enough to cover the light-sheet thickness. Resolution measurements using fluorescent beads showed that the reduction in resolutions was small. We then applied this system to in vivo imaging of medaka fish and found that image quality degradation at the distal site of the beam injection could be compensated. This demonstrates that the extended DOF system combined with wide-field two-photon light-sheet microscopy offers a simple and easy setup for live imaging application of large multicellular organism specimens with sub-cellular resolution.

    DOI: 10.3390/ijms241210186

    PubMed

    researchmap

  • 骨におけるSmurf2のBMP/Smadシグナル伝達に対する新たな負の制御機構

    串岡 純一, 海渡 貴司, 岡田 倫太郎, 石黒 博之, Bal Zeynep, 小玉 城, 千々松 良太, Pye Melanie, 成松 雅博, Wrana Jeffrey L., 井上 靖道, 二宮 寛子, 山本 晋, 齋藤 卓, 吉川 秀樹, 今村 健志

    日本整形外科学会雑誌   97 ( 3 )   S675 - S675   2023年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公社)日本整形外科学会  

    researchmap

  • Research letter: A new fluorescent three-dimensional and deep-imaging technique for histological identification of individual tumor cells in extramammary Paget's disease. 国際誌

    Masamoto Murakami, Ryosuke Kawakami, Yosuke Niko, Teruko Tsuda, Takeshi Imamura

    Experimental dermatology   2023年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    DOI: 10.1111/exd.14759

    PubMed

    researchmap

  • NIR-II-Excitable Dye-Loaded Nanoemulsions for Two-Photon Microscopy Imaging of Capillary Blood Vessels in the Entire Hippocampal CA1 Region of Living Mice. 国際誌

    Hitomi Matsuura, Ryosuke Kawakami, Maki Isoe, Masaharu Hoshihara, Yuya Minami, Kazuki Yatsuzuka, Teruko Tsuda, Masamoto Murakami, Yasutaka Suzuki, Jun Kawamata, Takeshi Imamura, Shingo Hadano, Shigeru Watanabe, Yosuke Niko

    ACS applied materials & interfaces   2022年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    For in vivo two-photon fluorescence microscopy (2PM) imaging, the development of techniques that can improve the observable depth and temporal resolution is an important challenge to address biological and biomedical concerns such as vascular dynamics in the deep brain (typically the hippocampal region) of living animals. Improvements have been achieved through two approaches: an optical approach using a highly tissue-penetrating excitation laser oscillating in the second near-infrared wavelength region (NIR-II, 1100-1350 nm) and a chemical approach employing fluorescent probes with high two-photon brightness (characterized by the product of the two-photon absorption cross section, σ2, and the fluorescence quantum yield, Φ). To integrate these two approaches, we developed a fluorescent dye exhibiting a sufficiently high σ2Φ value of 68 Goeppert-Mayer units at 1100 nm. When a nanoemulsion encapsulating >1000 dye molecules per particle and a 1100 nm laser were employed for 2PM imaging, capillary blood vessels in almost the entire hippocampal CA1 region of the mouse brain (approximately 1.1-1.5 mm below the surface) were clearly visualized at a frame rate of 30 frames s-1 (averaged over eight frames, practically 3.75 frames s-1). This observable depth and frame rate are much higher than those in previous reports on 2PM imaging. Furthermore, this nanoemulsion allowed for the visualization of blood vessels at a depth of 1.8 mm, corresponding to the hippocampal dentate gyrus. These results highlight the advantage of combining bright probes with NIR-II lasers. Our probe is a promising tool for studying the vascular dynamics of living animals and related diseases.

    DOI: 10.1021/acsami.2c03299

    PubMed

    researchmap

  • AIを用いた乳腺線維腺腫および葉状腫瘍の定量的な鑑別因子の探索(Computer-aided detection of quantitative signatures for breast fibroepithelial tumors)

    田口 加奈, 齋藤 卓, 亀井 義明, 野田 令菜, 西山 加那子, 村上 朱里, 今村 健志, 高田 泰次

    日本癌学会総会記事   81回   P - 2325   2022年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:(一社)日本癌学会  

    researchmap

  • Differences in interaction lead to the formation of different types of insulin amyloid. 国際誌

    Wakako Mori, Ryosuke Kawakami, Yosuke Niko, Tomohiro Haruta, Takeshi Imamura, Kentaro Shiraki, Tamotsu Zako

    Scientific reports   12 ( 1 )   8556 - 8556   2022年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Insulin balls, localized insulin amyloids formed at the site of repeated insulin injections in patients with diabetes, cause poor glycemic control and cytotoxicity. Our previous study has shown that insulin forms two types of amyloids; toxic amyloid formed from the intact insulin ((i)-amyloid) and less-toxic amyloid formed in the presence of the reducing reagent TCEP ((r)-amyloid), suggesting insulin amyloid polymorphism. However, the differences in the formation mechanism and cytotoxicity expression are still unclear. Herein, we demonstrate that the liquid droplets, which are stabilized by electrostatic interactions, appear only in the process of toxic (i)-amyloid formation, but not in the less-toxic (r)-amyloid formation process. The effect of various additives such as arginine, 1,6-hexanediol, and salts on amyloid formation was also examined to investigate interactions that are important for amyloid formation. Our results indicate that the maturation processes of these two amyloids were significantly different, whereas the nucleation by hydrophobic interactions was similar. These results also suggest the difference in the formation mechanism of two different insulin amyloids is attributed to the difference in the intermolecular interactions and could be correlated with the cytotoxicity.

    DOI: 10.1038/s41598-022-12212-6

    PubMed

    researchmap

  • Multiplexed single-cell pathology reveals the association of CD8 T-cell heterogeneity with prognostic outcomes in renal cell carcinoma. 国際誌

    Tetsushi Murakami, Nobuyuki Tanaka, Kimiharu Takamatsu, Kyohei Hakozaki, Keishiro Fukumoto, Tsukasa Masuda, Shuji Mikami, Toshiaki Shinojima, Kazuhiro Kakimi, Tatsuhiko Tsunoda, Kazuaki Sawada, Takeshi Imamura, Ryuichi Mizuno, Mototsugu Oya

    Cancer immunology, immunotherapy : CII   70 ( 10 )   3001 - 3013   2021年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Despite the high sensitivity of renal cell carcinoma (RCC) to immunotherapy, RCC has been recognized as an unusual disease in which CD8+ T-cell infiltration into the tumor beds is related to a poor prognosis. To approach the inner landscape of immunobiology of RCC, we performed multiplexed seven-color immunohistochemistry (CD8, CD39, PD-1, Foxp3, PD-L1, and pan-cytokeratin AE1/AE3 with DAPI), which revealed the automated single-cell counts and calculations of individual cell-to-cell distances. In total, 186 subjects were included, in which CD39 was used as a marker for distinguishing tumor-specific (CD39+) and bystander (CD39-) T-cells. Our clear cell RCC cohort also revealed a poor prognosis if the tumor showed increased CD8+ T-cell infiltration. Intratumoral CD8+CD39+ T-cells as well as their exhausted CD8+CD39+PD-1+ T-cells in the central tumor areas enabled the subgrouping of patients according to malignancy. Analysis using specimens post-antiangiogenic treatment revealed a dramatic increase in proliferative Treg fraction Foxp3+PD-1+ cells, suggesting a potential mechanism of hyperprogressive disease after uses of anti-PD-1 antibody. Our cell-by-cell study platform provided spatial information on tumors, where bystander CD8+CD39- T-cells were dominant in the invasive margin areas. We uncovered a potential interaction between CD8+CD39+PD-1+ T-cells and Foxp3+PD-1+ Treg cells due to cell-to-cell proximity, forming a spatial niche more specialized in immunosuppression under PD-1 blockade. A paradigm shift to the immunosuppressive environment was more obvious in metastatic lesions; rather the infiltration of Foxp3+ and Foxp3+PD-1+ Treg cells was more pronounced. With this multiplexed single-cell pathology technique, we revealed further insight into the immunobiological standing of RCC.

    DOI: 10.1007/s00262-021-03006-2

    PubMed

    researchmap

  • Profiling the inhibitory receptors LAG-3, TIM-3, and TIGIT in renal cell carcinoma reveals malignancy. 国際誌

    Kimiharu Takamatsu, Nobuyuki Tanaka, Kyohei Hakozaki, Ryohei Takahashi, Yu Teranishi, Tetsushi Murakami, Ryohei Kufukihara, Naoya Niwa, Shuji Mikami, Toshiaki Shinojima, Takashi Sasaki, Yusuke Sato, Haruki Kume, Seishi Ogawa, Kazuhiro Kakimi, Takashi Kamatani, Fuyuki Miya, Tatsuhiko Tsunoda, Eriko Aimono, Hiroshi Nishihara, Kazuaki Sawada, Takeshi Imamura, Ryuichi Mizuno, Mototsugu Oya

    Nature communications   12 ( 1 )   5547 - 5547   2021年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    A cutting edge therapy for future immuno-oncology is targeting a new series of inhibitory receptors (IRs): LAG-3, TIM-3, and TIGIT. Both immunogenomic analyses and diagnostic platforms to distinguish candidates and predict good responders to these IR-related agents are vital in clinical pathology. By applying an automated single-cell count for immunolabelled LAG-3, TIM-3, and TIGIT, we reveal that individual IR levels with exclusive domination in each tumour can serve as valid biomarkers for profiling human renal cell carcinoma (RCC). We uncover the immunogenomic landscape associated with individual IR levels in human RCC tumours with metastases in various organs and histological subtypes. We then externally validate our results and devise a workflow with optimal biomarker cut-offs for discriminating the LAG-3, TIM-3, and TIGIT tumour profiles. The discrimination of LAG-3, TIM-3, and TIGIT profiles in tumours may have a broad impact on investigations of immunotherapy responses after targeting a new series of IRs.

    DOI: 10.1038/s41467-021-25865-0

    PubMed

    researchmap

  • Wide field light-sheet microscopy with lens-axicon controlled two-photon Bessel beam illumination. 国際誌

    Sota Takanezawa, Takashi Saitou, Takeshi Imamura

    Nature communications   12 ( 1 )   2979 - 2979   2021年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Two-photon excitation can lower phototoxicity and improve penetration depth, but its narrow excitation range restricts its applications in light-sheet microscopy. Here, we propose simple illumination optics, a lens-axicon triplet composed of an axicon and two convex lenses, to generate longer extent Bessel beams. This unit can stretch the beam full width at half maximum of 600-1000 μm with less than a 4-μm waist when using a 10× illumination lens. A two-photon excitation digital scanned light-sheet microscope possessing this range of field of view and ~2-3-μm axial resolution is constructed and used to analyze the cellular dynamics over the whole body of medaka fish. We demonstrate long-term time-lapse observations over several days and high-speed recording with ~3 mm3 volume per 4 s of the embryos. Our system is minimal and suppresses laser power loss, which can broaden applications of two-photon excitation in light-sheet microscopy.

    DOI: 10.1038/s41467-021-23249-y

    PubMed

    researchmap

  • New fluorescent three-dimensional and deep-imaging technique confirms a direct relationship between the acrosyringium and vesicles/pustules of palmoplantar pustulosis. 国際誌

    Masamoto Murakami, Ryosuke Kawakami, Yosuke Niko, Teruko Tsuda, Kazuki Yatsuzuka, Hideki Mori, Takeshi Imamura, Koji Sayama

    Journal of dermatological science   102 ( 2 )   130 - 132   2021年3月

     詳細を見る

  • Donor-acceptor-acceptor-type near-infrared fluorophores that contain dithienophosphole oxide and boryl groups: effect of the boryl group on the nonradiative decay dagger

    Yoshiaki Sugihara, Naoto Inai, Masayasu Taki, Thomas Baumgartner, Ryosuke Kawakami, Takashi Saitou, Takeshi Imamura, Takeshi Yanai, Shigehiro Yamaguchi

    CHEMICAL SCIENCE   2021年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ROYAL SOC CHEMISTRY  

    The use of donor-pi-acceptor (D-pi-A) skeletons is an effective strategy for the design of fluorophores with red-shifted emission. In particular, the use of amino and boryl moieties as the electron-donating and -accepting groups, respectively, can produce dyes that exhibit high fluorescence and solvatochromism. Herein, we introduce a dithienophosphole P-oxide scaffold as an acceptor-spacer to produce a boryl- and amino-substituted donor-acceptor-acceptor (D-A-A) pi-system. The thus obtained fluorophores exhibit emission in the near-infrared (NIR) region, while maintaining high fluorescence quantum yields even in polar solvents (e.g. lambda(em) = 704 nm and phi(F) = 0.69 in CH3CN). A comparison of these compounds with their formyl- or cyano-substituted counterparts demonstrated the importance of the boryl group for generating intense emission. The differences among these electron-accepting substituents were examined in detail using theoretical calculations, which revealed the crucial role of the boryl group in lowering the nonradiative decay rate constant by decreasing the non-adiabatic coupling in the internal conversion process. The D-A-A framework was further fine-tuned to improve the photostability. One of these D-A-A dyes was successfully used in bioimaging to visualize the blood vessels of Japanese medaka larvae and mouse brain.

    DOI: 10.1039/d1sc00827g

    Web of Science

    researchmap

  • Integrated Fluorescent Nanoprobe Design for High-Speed In Vivo Two-Photon Microscopic Imaging of Deep-Brain Vasculature in Mice

    Minami Takezaki, Ryosuke Kawakami, Shozo Onishi, Yasutaka Suzuki, Jun Kawamata, Takeshi Imamura, Shingo Hadano, Shigeru Watanabe, Yosuke Niko

    ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS   2021年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-V C H VERLAG GMBH  

    High-speed two-photon microscopy can be used to analyze vascular dynamics in living animals and is essential for the understanding of brain diseases. Recent advances in fluorescent probes/optical systems have allowed successful imaging of the hippocampal vasculature in the deep brain of mice (1 mm from the brain surface) under low-speed conditions (1-2 fps); however, using high-speed techniques (>30 fps), observation of the deep-brain vasculature is still challenging. Here, a new nanoemulsion that encapsulates thousands of red-emissive pyrene dye molecules while maintaining their high two-photon brightness [1.5 x 10(2) GM (GM = 10(-50) cm(4)center dot s center dot photon(-1)center dot molecule(-1)) at 960 nm excitation] and delivers a large amount of such pyrene dyes (65 nmol) into the blood vessels of mice is developed. Remarkably, the nanoprobe is found to exploit the inherent performance of a commonly used Ti:sapphire excitation laser and a sensitive gallium arsenide phosphide nondescanned fluorescence detector to the limit, enabling visualization of the brain vasculature under the cortex region of mice (up to 1.5 mm) under very low-speed conditions. As a highlight, such a nanoprobe is successfully used to directly observe the blood flow in the hippocampal CA1 region (1.1 mm) through high-speed resonant scanning (120 fps).

    DOI: 10.1002/adfm.202010698

    Web of Science

    researchmap

  • High-quality Fluorescence Imaging of the Human Acrosyringium Using a Transparency: Enhancing Technique and an Improved, Fluorescent Solvatochromic Pyrene Probe.

    Masamoto Murakami, Ryosuke Kawakami, Yosuke Niko, Teruko Tsuda, Hideki Mori, Kazuki Yatsuzuka, Takeshi Imamura, Koji Sayama

    Acta histochemica et cytochemica   53 ( 6 )   131 - 138   2020年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Two-photon, excitation fluorescent microscopy featuring autofluorescence or immunofluorescence, combined with optical clearance using a transparency-enhancing technique, allows deep imaging of three-dimensional (3D) skin structures. However, it remains difficult to obtain high-quality images of individual cells or 3D structures. We combined a new dye with a transparency-enhancing technology and performed high-quality structural analysis of human epidermal structures, especially the acrosyringium. Human fingertip skin samples were collected, formalin-fixed, embedded in both frozen and paraffin blocks, sliced, stained with propidium iodide, optically cleared using a transparency-enhancing technique, and stained with a new fluorescent, solvatochromic pyrene probe. Microscopy revealed fine skin features and detailed epidermal structures including the stratum corneum (horny layer), keratinocytes, eccrine sweat glands, and peripheral nerves. Three-dimensional reconstruction of an entire acrosyringium was possible in one sample. This new fluorescence microscopy technique yields high-quality epidermal images and will aid in histopathological analyses of skin disorders.

    DOI: 10.1267/ahc.20-00020

    PubMed

    researchmap

  • Therapeutic effects of the PKR inhibitor C16 suppressing tumor proliferation and angiogenesis in hepatocellular carcinoma in vitro and in vivo 査読 国際誌

    Takao Watanabe, Hiroko Ninomiya, Takashi Saitou, Sota Takanezawa, Shin Yamamoto, Yusuke Imai, Osamu Yoshida, Ryosuke Kawakami, Masashi Hirooka, Masanori Abe, Takeshi Imamura, Yoichi Hiasa

    Scientific Reports   10 ( 1 )   5133 - 5133   2020年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    © 2020, The Author(s). The therapeutic effects of C16, which is an inhibitor of RNA-dependent protein kinase (PKR), on growth of hepatocellular carcinoma (HCC) cells and tumor progression in vitro and in vivo were evaluated. Huh7 cells, a human HCC cell line, were used. The effects of C16 on cell viability were evaluated with the MTT assay, and real-time RT-PCR was performed. Huh7 cells were grafted into immunodeficient mice, and the in vivo effects of C16 on tumorigenesis were examined. C16 suppressed proliferation of HCC cells in a dose-dependent manner in vitro. Mouse models with xenograft transplantation showed that the inhibitor suppressed the growth of HCC cells in vivo. Moreover, C16 decreased angiogenesis in HCC tissue in the xenograft model. Consistent with these results in mice, transcript levels of vascular endothelial growth factor-A and factor-B, platelet-derived growth factor-A and factor-B, fibroblast growth factor-2, epidermal growth factor, and hepatocyte growth factor, which are angiogenesis-related growth factors, were significantly decreased by C16 in vitro. In conclusion, the PKR inhibitor C16 blocked tumor cell growth and angiogenesis via a decrease in mRNA levels of several growth factors. C16 may be useful in the treatment of HCC.

    DOI: 10.1038/s41598-020-61579-x

    Scopus

    PubMed

    researchmap

  • A novel negative regulatory mechanism of Smurf2 in BMP/Smad signaling in bone. 査読 国際誌

    Junichi Kushioka, Takashi Kaito, Rintaro Okada, Hiroyuki Ishiguro, Zeynep Bal, Joe Kodama, Ryota Chijimatsu, Melanie Pye, Masahiro Narimatsu, Jeffrey L Wrana, Yasumichi Inoue, Hiroko Ninomiya, Shin Yamamoto, Takashi Saitou, Hideki Yoshikawa, Takeshi Imamura

    Bone research   8 ( 1 )   41 - 41   2020年11月

     詳細を見る

    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    Transforming growth factor-β (TGF-β) and bone morphogenetic protein (BMP) play important roles in bone metabolism. Smad ubiquitination regulatory factors (Smurfs) regulate TGF-β/BMP signaling via ubiquitination, resulting in degradation of signaling molecules to prevent excessive activation of TGF-β/BMP signaling. Though Smurf2 has been shown to negatively regulate TGF-β/Smad signaling, its involvement in BMP/Smad signaling in bone metabolism has not been thoroughly investigated. In the present study, we sought to evaluate the role of Smurf2 in BMP/Smad signaling in bone metabolism. Absorbable collagen sponges containing 3 μg of recombinant human BMP2 (rhBMP2) were implanted in the dorsal muscle pouches of wild type (WT) and Smurf2-/- mice. The rhBMP2-induced ectopic bone in Smurf2-/- mice showed greater bone mass, higher mineral apposition and bone formation rates, and greater osteoblast numbers than the ectopic bone in WT mice. In WT mice, the ectopic bone consisted of a thin discontinuous outer cortical shell and scant inner trabecular bone. In contrast, in Smurf2-/- mice, the induced bone consisted of a thick, continuous outer cortical shell and abundant inner trabecular bone. Additionally, rhBMP2-stimulated bone marrow stromal cells (BMSCs) from Smurf2-/- mice showed increased osteogenic differentiation. Smurf2 induced the ubiquitination of Smad1/5. BMP/Smad signaling was enhanced in Smurf2-/- BMSCs stimulated with rhBMP2, and the inhibition of BMP/Smad signaling suppressed osteogenic differentiation of these BMSCs. These findings demonstrate that Smurf2 negatively regulates BMP/Smad signaling, thereby identifying a new regulatory mechanism in bone metabolism.

    DOI: 10.1038/s41413-020-00115-z

    PubMed

    researchmap

    その他リンク: http://www.nature.com/articles/s41413-020-00115-z

  • 肝細胞癌におけるprotein kinase R(PKR)の治療標的としての可能性

    渡辺 崇夫, 二宮 寛子, 齋藤 卓, 川上 良介, 小泉 光仁, 吉田 理, 徳本 良雄, 廣岡 昌史, 阿部 雅則, 今村 健志, 日浅 陽一

    日本癌学会総会記事   79回   PJ14 - 3   2020年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:(一社)日本癌学会  

    researchmap

  • 肝細胞癌におけるprotein kinase R(PKR)の治療標的としての可能性

    渡辺 崇夫, 二宮 寛子, 齋藤 卓, 川上 良介, 小泉 光仁, 吉田 理, 徳本 良雄, 廣岡 昌史, 阿部 雅則, 今村 健志, 日浅 陽一

    日本癌学会総会記事   79回   PJ14 - 3   2020年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:(一社)日本癌学会  

    researchmap

  • 新規BMP/Smad経路制御機構の探索 Smurf2ノックアウトマウスを用いた検討

    串岡 純一, 岡田 倫太郎, Bal Zeynep, 小玉 城, 石黒 博之, 武中 章太, 牧野 孝洋, 坂井 勇介, 吉川 秀樹, 今村 健志, 海渡 貴司

    Journal of Spine Research   11 ( 3 )   292 - 292   2020年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本脊椎脊髄病学会  

    researchmap

  • Transcriptional Coactivator TAZ Negatively Regulates Tumor Suppressor p53 Activity and Cellular Senescence 査読 国際誌

    Chiharu Miyajima, Yuki Kawarada, Yasumichi Inoue, Chiaki Suzuki, Kana Mitamura, Daisuke Morishita, Nobumichi Ohoka, Takeshi Imamura, Hidetoshi Hayashi

    cells   9 ( 1 )   171   2020年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3390/cells9010171

    PubMed

    researchmap

  • Visualization of epithelial-mesenchymal transition in an inflammatory microenvironment-colorectal cancer network. 査読 国際誌

    Ieda T, Tazawa H, Okabayashi H, Yano S, Shigeyasu K, Kuroda S, Ohara T, Noma K, Kishimoto H, Nishizaki M, Kagawa S, Shirakawa Y, Saitou T, Imamura T, Fujiwara T

    Scientific reports   9 ( 1 )   16378 - 16378   2019年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/s41598-019-52816-z

    PubMed

    researchmap

  • Direct comparison of target-reactivity and cross-reactivity induced by CAR- and BiTE-redirected T cells for the development of antibody-based T-cell therapy. 査読 国際誌

    Maruta M, Ochi T, Tanimoto K, Asai H, Saitou T, Fujiwara H, Imamura T, Takenaka K, Yasukawa M

    Scientific reports   9 ( 1 )   13293 - 13293   2019年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/s41598-019-49834-2

    PubMed

    researchmap

  • Smurf2欠損状態はBMP/SMAD経路を介して骨芽細胞分化および異所性骨形成を促進する

    串岡 純一, 海渡 貴司, 石黒 博之, 岡田 倫太郎, Bal Zeynep, 小玉 城, 立岩 大輔, 右近 裕一朗, 吉川 秀樹, 今村 健志

    日本整形外科学会雑誌   93 ( 8 )   S1629 - S1629   2019年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公社)日本整形外科学会  

    researchmap

  • Rational Engineering of XCaMPs, a Multicolor GECI Suite for In Vivo Imaging of Complex Brain Circuit Dynamics. 査読 国際誌

    Inoue M, Takeuchi A, Manita S, Horigane SI, Sakamoto M, Kawakami R, Yamaguchi K, Otomo K, Yokoyama H, Kim R, Yokoyama T, Takemoto-Kimura S, Abe M, Okamura M, Kondo Y, Quirin S, Ramakrishnan C, Imamura T, Sakimura K, Nemoto T, Kano M, Fujii H, Deisseroth K, Kitamura K, Bito H

    Cell   177 ( 5 )   1346 - 1360   2019年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.cell.2019.04.007

    PubMed

    researchmap

  • Efficacy of an orally active small-molecule inhibitor of RANKL in bone metastasis. 査読 国際誌

    Yuta Nakai, Kazuo Okamoto, Asuka Terashima, Shogo Ehata, Jun Nishida, Takeshi Imamura, Takashi Ono, Hiroshi Takayanagi

    Bone research   7   1 - 1   2019年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Bone is one of the preferred sites for the metastasis of malignant tumours, such as breast cancer, lung cancer and malignant melanoma. Tumour cells colonizing bone have the capacity to induce the expression of receptor activator of nuclear factor-κB ligand (RANKL), which promotes osteoclast differentiation and activation. Tumour-induced osteoclastic bone resorption leads to a vicious cycle between tumours and bone cells that fuels osteolytic tumour growth, causing bone pain and hypercalcaemia. Furthermore, RANKL contributes to bone metastasis by acting as a chemoattractant to bone for tumour cells that express its receptor, RANK. Thus inhibition of the RANKL-RANK pathway is a promising treatment for bone metastasis, and a human monoclonal anti-RANKL antibody, denosumab, has been used in the clinic. However, orally available drugs targeting RANKL must be developed to increase the therapeutic benefits to patients. Here we report the efficacy of the small-molecule RANKL inhibitor AS2676293 in treating bone metastasis using mouse models. Oral administration of AS2676293 markedly inhibited bone metastasis of human breast cancer cells MDA-MB-231-5a-D-Luc2 as well as tumour-induced osteolysis. AS2676293 suppressed RANKL-mediated tumour migration in the transwell assay and inhibited bone metastasis of the murine cell line B16F10, which is known not to trigger osteoclast activation. Based on the results from this study, RANKL inhibition with a small-molecule compound constitutes a promising therapeutic strategy for treating bone metastasis by inhibiting both osteoclastic bone resorption and tumour migration to bone.

    DOI: 10.1038/s41413-018-0036-5

    PubMed

    researchmap

  • Quantitative Morphometry for Osteochondral Tissues Using Second Harmonic Generation Microscopy and Image Texture Information 査読

    Takashi Saitou, Hiroshi Kiyomatsu, Takeshi Imamura

    Scientific Reports   8 ( 1 )   2826   2018年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Nature Publishing Group  

    Osteoarthritis (OA) is a chronic joint disorder involving degeneration of articular cartilage and subchondral bone in joints. We previously established a second harmonic generation (SHG) imaging technique for evaluating degenerative changes to articular cartilage in an OA mouse model. SHG imaging, an optical label-free technique, enabled observation of collagen fibrils, and characterized critical changes in the collagenous patterns of the joints. However, it still remains to be determined how morphological changes in the organization of tissue collagen fibrils should be quantified. In this study, we addressed this issue by employing an approach based on texture analysis. Image texture analysis using the gray level co-occurrence matrix was explored to extract image features. We investigated an image patch-based strategy, in which texture features were extracted on individual patches derived from original images to capture local structural patterns in them. We verified that this analysis enables discrimination of cartilaginous and osseous tissues in mouse joints. Moreover, we applied this method to OA cartilage pathology assessment, and observed improvements in the performance results compared with those obtained using an existing feature descriptor. The proposed approach can be applied to a wide range of conditions associated with collagen remodeling and diseases of cartilage and bone.

    DOI: 10.1038/s41598-018-21005-9

    Scopus

    PubMed

    researchmap

  • Craniofacial abnormality with skeletal dysplasia in mice lacking chondroitin sulfate N-acetylgalactosaminyltransferase-1. 査読 国際誌

    Hiroko Ida-Yonemochi, Wataru Morita, Nobuo Sugiura, Ryosuke Kawakami, Yuki Morioka, Yuka Takeuchi, Toshiya Sato, Shunichi Shibata, Hideto Watanabe, Takeshi Imamura, Michihiro Igarashi, Hayato Ohshima, Kosei Takeuchi

    Scientific reports   8 ( 1 )   17134 - 17134   2018年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Chondroitin sulfate (CS) proteoglycan is a major component of the extracellular matrix and plays an important part in organogenesis. To elucidate the roles of CS for craniofacial development, we analyzed the craniofacial morphology in CS N-acetylgalactosaminyltransferase-1 (T1) gene knockout (KO) mice. T1KO mice showed the impaired intramembranous ossification in the skull, and the final skull shape of adult mice included a shorter face, higher and broader calvaria. Some of T1KO mice exhibited severe facial developmental defect, such as eye defects and cleft lip and palate, causing embryonic lethality. At the postnatal stages, T1KO mice with severely reduced CS amounts showed malocclusion, general skeletal dysplasia and skin hyperextension, closely resembling Ehlers-Danlos syndrome-like connective tissue disorders. The production of collagen type 1 was significantly downregulated in T1KO mice, and the deposition of CS-binding molecules, Wnt3a, was decreased with CS in extracellular matrices. The collagen fibers were irregular and aggregated, and connective tissues were dysorganized in the skin and calvaria of T1KO mice. These results suggest that CS regulates the shape of the craniofacial skeleton by modulating connective tissue organization and that the remarkable reduction of CS induces hypoplasia of intramembranous ossification and cartilage anomaly, resulting in skeletal dysplasia.

    DOI: 10.1038/s41598-018-35412-5

    PubMed

    researchmap

  • 難治性骨髄腫を標的とした改変抗体T細胞免疫療法(Anti-myeloma immunotherapy using T-cells redirected by modified antibodies targeting NY-ESO-1)

    丸田 雅樹, 越智 俊元, 谷本 一史, 東 太地, 斉藤 卓, 藤原 弘, 今村 健志, 安川 正貴

    臨床血液   59 ( 9 )   1489 - 1489   2018年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:(一社)日本血液学会-東京事務局  

    researchmap

  • 炎症性微小環境-大腸がんクロストークにおけるEMTイメージング(Visualization of epithelial-mesenchymal transition in inflammatory microenvironment-colorectal cancer crosstalk)

    田澤 大, 家田 偉史, 矢野 修也, 重安 邦俊, 黒田 新士, 大原 利章, 野間 和広, 岸本 浩行, 西崎 正彦, 香川 俊輔, 斎藤 卓, 今村 健志, 藤原 俊義

    日本癌学会総会記事   77回   1204 - 1204   2018年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:(一社)日本癌学会  

    researchmap

  • A Highly Photostable Near-Infrared Labeling Agent Based on a Phospha-rhodamine for Long-Term and Deep Imaging. 査読 国際誌

    Marek Grzybowski, Masayasu Taki, Kieko Senda, Yoshikatsu Sato, Tetsuro Ariyoshi, Yasushi Okada, Ryosuke Kawakami, Takeshi Imamura, Shigehiro Yamaguchi

    Angewandte Chemie (International ed. in English)   57 ( 32 )   10137 - 10141   2018年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Various fluorescence microscopy techniques require bright NIR-emitting fluorophores with high chemical and photostability. Now, the significant performance improvement of phosphorus-substituted rhodamine dyes (PORs) upon substitution at the 9-position with a 2,6-dimethoxyphenyl group is reported. The thus obtained dye PREX 710 was used to stain mitochondria in living cells, which allowed long-term and three-color imaging in the vis-NIR range. Moreover, the high fluorescence longevity of PREX 710 allows tracking a dye-labeled biomolecule by single-molecule microscopy under physiological conditions. Deep imaging of blood vessels in mice brain has also been achieved using the bright NIR-emitting PREX 710-dextran conjugate.

    DOI: 10.1002/anie.201804731

    PubMed

    researchmap

  • 難治性骨髄腫に対する修飾抗体標的NY-ESO-1を用いたT細胞療法の開発(Development of T-cell therapy using modified antibodies targeting NY-ES0-1 for refractory myeloma)

    丸田 雅樹, 越智 俊元, 谷本 一史, 東 太地, 齋藤 卓, 藤原 弘, 今村 健志, 安川 正貴

    日本がん免疫学会総会プログラム・抄録集   22回   98 - 98   2018年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:日本がん免疫学会  

    researchmap

  • In vivo optical imaging of cancer cell function and tumor microenvironment

    Takeshi Imamura, Takashi Saitou, Ryosuke Kawakami

    Cancer Science   109 ( 4 )   912 - 918   2018年4月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    DOI: 10.1111/cas.13544

    Scopus

    PubMed

    researchmap

    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1111/cas.13544

  • Roles of protein kinase R in cancer: Potential as a therapeutic target. 査読 国際誌

    Takao Watanabe, Takeshi Imamura, Yoichi Hiasa

    Cancer science   109 ( 4 )   919 - 925   2018年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Double-stranded (ds) RNA-dependent protein kinase (PKR) is a ubiquitously expressed serine/threonine protein kinase. It was initially identified as an innate immune antiviral protein induced by interferon (IFN) and activated by dsRNA. PKR is recognized as a key executor of antiviral host defense. Moreover, it contributes to inflammation and immune regulation through several signaling pathways. In addition to IFN and dsRNA, PKR is activated by multiple stimuli and regulates various signaling pathways including the mitogen-activated protein kinase (MAPK) and nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells pathways. PKR was initially thought to be a tumor suppressor as a result of its ability to suppress cell growth and interact with major tumor suppressor genes. However, in several types of malignant disease, such as colon and breast cancers, its role remains controversial. In hepatocellular carcinoma, hepatitis C virus (HCV) is the main cause of liver cancer, and PKR inhibits HCV replication, indicating its role as a tumor suppressor. However, PKR is overexpressed in cirrhotic patients, and acts as a tumor promoter through enhancement of cancer cell growth by mediating MAPK or signal transducer and activator of transcription pathways. Moreover, PKR is reportedly required for the activation of inflammasomes and influences metabolic disorders. In the present review, we introduce the multifaceted roles of PKR such as antiviral function, tumor cell growth, regulation of inflammatory immune responses, and maintaining metabolic homeostasis; and discuss future perspectives on PKR biology including its potential as a therapeutic target for liver cancer.

    DOI: 10.1111/cas.13551

    PubMed

    researchmap

  • [Homeostasis and Disorder of Musculoskeletal System.BMP and TGF signaling and locomotive tissues.] 査読

    Imamura T, Kaito T

    Clinical calcium   28 ( 3 )   313 - 318   2018年

     詳細を見る

  • Tissue Intrinsic Fluorescence Spectra-Based Digital Pathology of Liver Fibrosis by Marker-Controlled Segmentation. 査読 国際誌

    Takashi Saitou, Sota Takanezawa, Hiroko Ninomiya, Takao Watanabe, Shin Yamamoto, Yoichi Hiasa, Takeshi Imamura

    Frontiers in medicine   5   350 - 350   2018年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Tissue intrinsic emission fluorescence provides useful diagnostic information for various diseases. Because of its unique feature of spectral profiles depending on tissue types, spectroscopic imaging is a promising tool for accurate evaluation of endogenous fluorophores. However, due to difficulties in discriminating those sources, quantitative analysis remains challenging. In this study, we quantitatively investigated spectral-spatial features of multi-photon excitation fluorescence in normal and diseased livers. For morphometrics of multi-photon excitation spectra, we examined a marker-controlled segmentation approach and its application to liver fibrosis assessment by employing a mouse model of carbon tetrachloride (CCl4)-induced liver fibrosis. We formulated a procedure of internal marker selection where markers were chosen to reflect typical biochemical species in the liver, followed by image segmentation and local morphological feature extraction. Image segmentation enabled us to apply mathematical morphology analysis, and the local feature was applied to the automated classification test based on a machine learning framework, both demonstrating highly accurate classifications. Through the analyses, we showed that spectral imaging of native fluorescence from liver tissues have the capability of differentiating not only between normal and diseased, but also between progressive disease states. The proposed approach provides the basics of spectroscopy-based digital histopathology of chronic liver diseases, and can be applied to a range of diseases associated with autofluorescence alterations.

    DOI: 10.3389/fmed.2018.00350

    PubMed

    researchmap

  • バイオイメージングの創薬、診断、治療への展開 EMT-がん微小環境ネットワークの蛍光生細胞イメージングシステム

    家田 偉史, 田澤 大, 菊地 覚次, 黒田 新士, 大原 利章, 野間 和広, 岸本 浩行, 永坂 岳司, 西崎 正彦, 香川 俊輔, 今村 健志, 藤原 俊義

    日本癌学会総会記事   76回   S15 - 7   2017年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:(一社)日本癌学会  

    researchmap

  • Quantitative imaging of fibrotic and morphological changes in liver of non-alcoholic steatohepatitis (NASH) model mice by second harmonic generation (SHG) and auto-fluorescence (AF) imaging using two-photon excitation microscopy (TPEM). 査読 国際誌

    Shin Yamamoto, Yusuke Oshima, Takashi Saitou, Takao Watanabe, Teruki Miyake, Osamu Yoshida, Yoshio Tokumoto, Masanori Abe, Bunzo Matsuura, Yoichi Hiasa, Takeshi Imamura

    Biochemistry and biophysics reports   8   277 - 283   2016年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Non-alcoholic steatohepatitis (NASH) is a common liver disorder caused by fatty liver. Because NASH is associated with fibrotic and morphological changes in liver tissue, a direct imaging technique is required for accurate staging of liver tissue. For this purpose, in this study we took advantage of two label-free optical imaging techniques, second harmonic generation (SHG) and auto-fluorescence (AF), using two-photon excitation microscopy (TPEM). Three-dimensional ex vivo imaging of tissues from NASH model mice, followed by image processing, revealed that SHG and AF are sufficient to quantitatively characterize the hepatic capsule at an early stage and parenchymal morphologies associated with liver disease progression, respectively.

    DOI: 10.1016/j.bbrep.2016.09.010

    PubMed

    researchmap

  • 炎症性微小環境によって誘導されるEMTの蛍光生細胞イメージングシステム

    家田 偉史, 田澤 大, 菊地 覚次, 黒田 新士, 大原 利章, 野間 和広, 岸本 浩行, 永坂 岳司, 西崎 正彦, 香川 俊輔, 今村 健志, 藤原 俊義

    日本癌学会総会記事   75回   J - 3053   2016年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:(一社)日本癌学会  

    researchmap

  • 2光子励起蛍光顕微鏡を用いたがん転移モデルのin vivoイメージング

    古賀 繁宏, 大嶋 佑介, 審良 太郎, 石丸 啓, 吉田 素平, 山本 祐司, 松野 祐介, 松本 紘典, 今村 健志, 渡部 祐司

    日本消化器外科学会総会   71回   SS9 - 1   2016年7月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本消化器外科学会  

    researchmap

  • Establishment and evaluation of a new highly metastatic tumor cell line 5a-D-Luc-ZsGreen expressing both luciferase and green fluorescent protein Hitomi Sudo1 査読

    Atsushi B. Tsuji, Aya Sugyo, Hiroyuki Takuwa, Kazuto Masamoto, Yutaka Tomita, Norihiro Suzuki, Takeshi Imamura, Mitsuru Koiz Umi, Tsuneo Saga

    International Journal of Oncology   48 ( 2 )   525 - 532   2016年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Spandidos Publications  

    Breast cancer is the most common cancer in women. Although advances in diagnostic imaging for early detection, surgical techniques and chemotherapy have improved overall survival, the prognosis of patients with metastatic breast cancer remains poor. Understanding cancer cell dynamics in the metastatic process is important to develop new therapeutic strategies. Experimental animal models and imaging would be powerful tools for understanding of the molecular events of multistep process of metastasis. In the present study, to develop a new cancer cell line that is applicable to bioluminescence and fluorescence imaging, we transfected the expression vector of a green fluorescent protein ZsGreen1 into a metastatic cell line 5a-D-Luc, which is a subclone of the MDA-MB-231 breast cancer cell line expressing luciferase, and established a new tumor cell line 5a-D-Luc-ZsGreen expressing both luciferase and ZsGreen1. The 5a-D-Luc-ZsGreen cells proliferate more rapidly and have a more invasive phenotype compared with 5a-D-Luc cells following intracardiac injection. Metastasis sites were easily detected in the whole body by bioluminescence imaging and in excised tissues by ex vivo fluorescence imaging. The fluorescence of 5a-D-Luc-ZsGreen cells was not lost after formalin fixation and decalcification. It enabled us to easily evaluate tumor spread and localization at the cellular level in microscopic analysis. The strong fluorescence of 5a-DLuc- ZsGreen cells allowed for real-time imaging of circulating tumor cells in cerebral blood vessels of live animals immediately after intracardiac injection of cells using two-photon laser-scanning microscopy. These findings suggest that the 5a-D-Luc-ZsGreen cells would be a useful tool for research on mechanisms of metastatic process in animal models.

    DOI: 10.3892/ijo.2015.3300

    Scopus

    PubMed

    researchmap

  • STAT3 integrates cooperative Ras and TGF-beta signals that induce Snail expression 査読

    M. Saitoh, K. Endo, S. Furuya, M. Minami, A. Fukasawa, T. Imamura, K. Miyazawa

    ONCOGENE   35 ( 8 )   1049 - 1057   2016年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

    The epithelial-mesenchymal transition (EMT) is a crucial morphological event that occurs during the progression of epithelial tumors. EMT can be induced by transforming growth factor beta (TGF-beta) in certain kinds of cancer cells through the induction of Snail, a key regulator of EMT. We have previously found that TGF-beta remarkably induces Snail expression in cooperation with Ras signals; however, the underlying mechanism of this synergism has not yet been determined. Here, we demonstrate that signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) acts as a mediator that synergizes TGF-beta and Ras signals. The overexpression of STAT3 enhanced Snail induction, whereas siRNA-mediated knockdown of STAT3 inhibited it. The STAT3-gamma F mutant, which has Tyr 705 substituted with Phe, did not enhance Snail induction. Several STAT3 mutants lacking transcriptional activity also failed to enhance it; however, the putative STAT3-binding elements in the Snail promoter regions were not required for STAT3-mediated Snail induction. Protein inhibitor of activated STAT3 (PIAS3) inhibited the enhanced Snail promoter activity induced by TGF-beta and Ras. The interaction between PIAS3 and STAT3 was reduced by TGF-beta in cells harboring oncogenic Ras, whereas TGF-beta promoted the binding of PIAS3 to Smad3, a crucial mediator of TGF-beta signaling. Therefore, these findings suggest that STAT3 enhances Snail induction when it is dissociated from PIAS3 by TGF-beta in cooperation with Ras signals.

    DOI: 10.1038/onc.2015.161

    Web of Science

    researchmap

  • Quantitative imaging with Fucci and mathematics to uncover temporal dynamics of cell cycle progression 査読

    Takashi Saitou, Takeshi Imamura

    DEVELOPMENT GROWTH & DIFFERENTIATION   58 ( 1 )   6 - 15   2016年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL  

    Cell cycle progression is strictly coordinated to ensure proper tissue growth, development, and regeneration of multicellular organisms. Spatiotemporal visualization of cell cycle phases directly helps us to obtain a deeper understanding of controlled, multicellular, cell cycle progression. The fluorescent ubiquitination-based cell cycle indicator (Fucci) system allows us to monitor, in living cells, the G1 and the S/G2/M phases of the cell cycle in red and green fluorescent colors, respectively. Since the discovery of Fucci technology, it has found numerous applications in the characterization of the timing of cell cycle phase transitions under diverse conditions and various biological processes. However, due to the complexity of cell cycle dynamics, understanding of specific patterns of cell cycle progression is still far from complete. In order to tackle this issue, quantitative approaches combined with mathematical modeling seem to be essential. Here, we review several studies that attempted to integrate Fucci technology and mathematical models to obtain quantitative information regarding cell cycle regulatory patterns. Focusing on the technological development of utilizing mathematics to retrieve meaningful information from the Fucci producing data, we discuss how the combined methods advance a quantitative understanding of cell cycle regulation.

    DOI: 10.1111/dgd.12252

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • テクスチャ画像解析の医学応用~第2次高調波発生像による病態診断へのアプローチ~

    齋藤卓, 齋藤卓, 齋藤卓, 清松悠, 大嶋佑介, 大嶋佑介, 大嶋佑介, 今村健志, 今村健志, 今村健志

    日本応用数理学会論文誌(Web)   26 ( 2 )   253‐267(J‐STAGE) - 267   2016年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本応用数理学会  

    <p><b>概要.</b> テクスチャ解析は,画像の空間パターンを数値化し画像分類を行う手法である.第2次高調波発生は,近年のバイオイメージングの発展を支える技術であり,医学研究への応用が進んでいる.この2つの技術を融合した研究は,生命現象の基礎的な理解のみでなく,病態診断への期待もあり,活発に研究が行われ始めている.本論文では,これらがどのような医学的問題を解決するために利用されているのかを解説する.</p>

    DOI: 10.11540/jsiamt.26.2_253

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 2光子顕微鏡による肝線維化モデルマウスの評価

    下山 佳織, 山本 晋, 大嶋 佑介, 今村 健志

    日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集   88回・38回   [1P0867] - [1P0867]   2015年12月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公社)日本生化学会  

    researchmap

  • 【細胞シグナル操作法】分子からみたシグナル操作法 キナーゼ TGF-β/Smad経路

    今村 健志, 大嶋 佑介

    生体の科学   66 ( 5 )   424 - 425   2015年10月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公財)金原一郎記念医学医療振興財団  

    researchmap

  • 二光子励起顕微鏡を用いた軟骨変性の評価

    清松 悠, 大嶋 佑介, 斎藤 卓, 疋田 温彦, 三浦 裕正, 宮崎 剛, 飯村 忠浩, 今村 健志

    日本整形外科学会雑誌   89 ( 8 )   S1455 - S1455   2015年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公社)日本整形外科学会  

    researchmap

  • [Analysis of Musculoskeletal Systems and Their Diseases. Musculoskeletal disease research by using imaging technique]. 査読

    Imamura T, Oshima Y

    Clinical calcium   25 ( 8 )   1175 - 1181   2015年8月

     詳細を見る

  • [Bio-imaging and molecular targeted therapy of cancer]. 査読

    Imamura T, Oshima Y, Saitou T

    Nihon rinsho. Japanese journal of clinical medicine   73 ( 8 )   1246 - 1249   2015年8月

     詳細を見る

  • Arkadia enhances BMP signalling through ubiquitylation and degradation of Smad6 査読

    Yutaro Tsubakihara, Atsuhiko Hikita, Shin Yamamoto, Sachi Matsushita, Natsuki Matsushita, Yusuke Oshima, Keiji Miyazawa, Takeshi Imamura

    JOURNAL OF BIOCHEMISTRY   158 ( 1 )   61 - 71   2015年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS  

    Arkadia, a positive regulator of Smad-dependent signalling via the transforming growth factor-beta (TGF-beta) family, is an E3 ubiquitin ligase that induces ubiquitylation and proteasome-dependent degradation of TGF-beta suppressors such as Smad7, c-Ski and SnoN. In this study, we examined the effects of Arkadia on bone morphogenetic protein (BMP)-induced osteoblast differentiation. Knockdown of Arkadia reduced mineralization and expression of osteoblast differentiation markers. Furthermore, we showed that Smad6, a BMP-specific inhibitory Smad, is a target of Arkadia: wild-type (WT) Arkadia, but not the C937A (CA) mutant lacking E3 ubiquitin-ligase activity, induced ubiquitylation and proteasome-dependent degradation of Smad6. Accordingly, protein levels of Smad6, Smad7 and c-Ski were elevated in MEFs from Arkadia KO mice. Finally, expression of Arkadia attenuated blockade of BMP signalling by Smad6 in a transcriptional reporter assay. These results demonstrate that Smad6 is a novel target of Arkadia, and that Arkadia positively regulates BMP signalling via degradation of Smad6, Smad7 and c-Ski/SnoN.

    DOI: 10.1093/jb/mvv024

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Evaluation of Injured Axons Using Two-Photon Excited Fluorescence Microscopy after Spinal Cord Contusion Injury in YFP-H Line Mice 査読

    Hideki Horiuchi, Yusuke Oshima, Tadanori Ogata, Tadao Morino, Seiji Matsuda, Hiromasa Miura, Takeshi Imamura

    INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES   16 ( 7 )   15785 - 15799   2015年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:MDPI AG  

    Elucidation of the process of degeneration of injured axons is important for the development of therapeutic modules for the treatment of spinal cord injuries. The aim of this study was to establish a method for time-lapse observation of injured axons in living animals after spinal cord contusion injury. YFP (yellow fluorescent protein)-H transgenic mice, which we used in this study, express fluorescence in their nerve fibers. Contusion damage to the spinal cord at the 11th vertebra was performed by IH (Infinite Horizon) impactor, which applied a pressure of 50 kdyn. The damaged spinal cords were re-exposed during the observation period under anesthesia, and then observed by two-photon excited fluorescence microscopy, which can observe deep regions of tissues including spinal cord axons. No significant morphological change of injured axons was observed immediately after injury. Three days after injury, the number of axons decreased, and residual axons were fragmented. Seven days after injury, only fragments were present in the damaged tissue. No hind-limb movement was observed during the observation period after injury. Despite the immediate paresis of hind-limbs following the contusion injury, the morphological degeneration of injured axons was delayed. This method may help clarification of pathophysiology of axon degeneration and development of therapeutic modules for the treatment of spinal cord injury.

    DOI: 10.3390/ijms160715785

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Phosphorylation status determines the opposing functions of Smad2/Smad3 as STAT3 cofactors in T(H)17 differentiation 査読

    Jeong-Hwan Yoon, Katsuko Sudo, Masahiko Kuroda, Mitsuyasu Kato, In-Kyu Lee, Jin Soo Han, Susumu Nakae, Takeshi Imamura, Juryun Kim, Ji Hyeon Ju, Dae-Kee Kim, Koichi Matsuzaki, Michael Weinstein, Isao Matsumoto, Takayuki Sumida, Mizuko Mamura

    NATURE COMMUNICATIONS   6   7600   2015年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

    Transforming growth factor-beta (TGF-beta) and interleukin-6 (IL-6) are the pivotal cytokines to induce IL-17-producing CD4(+) T helper cells (T(H)17); yet their signalling network remains largely unknown. Here we show that the highly homologous TGF-beta receptor-regulated Smads (R-Smads): Smad2 and Smad3 oppositely modify STAT3-induced transcription of IL-17A and retinoic acid receptor-related orphan nuclear receptor, ROR gamma t encoded by Rorc, by acting as a co-activator and co-repressor of STAT3, respectively. Smad2 linker phosphorylated by extracellular signal-regulated kinase (ERK) at the serine 255 residue interacts with STAT3 and p300 to transactivate, whereas carboxy-terminal unphosphorylated Smad3 interacts with STAT3 and protein inhibitor of activated STAT3 (PIAS3) to repress the Rorc and Il17a genes. Our work uncovers carboxy-terminal phosphorylation-independent noncanonical R-Smad-STAT3 signalling network in T(H)17 differentiation.

    DOI: 10.1038/ncomms8600

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • 【運動器系の制御機構と疾患】イメージング技術を駆使した運動器疾患研究

    今村 健志, 大嶋 佑介

    Clinical Calcium   25 ( 8 )   1175 - 1181   2015年7月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)医薬ジャーナル社  

    生体蛍光イメージング技術は、生体で分子や細胞の挙動や機能を可視化するために有効な手法で、近年、急速に発展してきた。特に、新しい蛍光タンパク質や蛍光有機小分子の発見や改良、2光子励起顕微鏡など蛍光検出機器の性能の飛躍的向上や画像処理ソフトウェアの開発により、骨・軟骨組織においてもその応用が可能になりつつある。本稿では、最近の生物学における生体蛍光イメージング技術について、われわれの知見を中心に紹介する。さらに、生体蛍光イメージング技術の問題点と運動器疾患研究(骨・軟骨生物学)における応用の可能性について議論したい。(著者抄録)

    researchmap

    その他リンク: https://search.jamas.or.jp/index.php?module=Default&action=Link&pub_year=2015&ichushi_jid=J02593&link_issn=&doc_id=20150810250010&doc_link_id=10.20837%2F4201508079&url=https%3A%2F%2Fdoi.org%2F10.20837%2F4201508079&type=%88%E3%8F%91.jp_%83I%81%5B%83%8B%83A%83N%83Z%83X&icon=https%3A%2F%2Fjk04.jamas.or.jp%2Ficon%2F00024_2.gif

  • 骨関連細胞ネットワークin vitro再構築系の2光子励起顕微鏡による解析

    疋田 温彦, 飯村 忠浩, 大嶋 佑介, 今村 健志

    日本骨代謝学会学術集会プログラム抄録集   33回   161 - 161   2015年7月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本骨代謝学会  

    researchmap

  • 2光子励起顕微鏡と蛍光プローブによるヌードマウス腹膜播種モデルの生体がんイメージング

    古賀 繁宏, 大嶋 佑介, 児島 洋, 佐藤 公一, 吉田 素平, 石丸 啓, 山本 祐司, 菊池 聡, 渡部 祐司, 今村 健志

    日本消化器外科学会総会   70回   P - 8   2015年7月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本消化器外科学会  

    researchmap

  • Analyses of bone modeling and remodeling using in vitro reconstitution system with two-photon microscopy 査読

    Atsuhiko Hikita, Tadahiro Iimura, Yusuke Oshima, Takashi Saitou, Shin Yamamoto, Takeshi Imamura

    BONE   76   5 - 17   2015年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE INC  

    Bone modeling and remodeling are cellular events during which osteoblast lineage cells and osteoclasts interact. During these events, cells undergo drastic changes with time as they become differentiated. Their morphology, topology, and activity are affected by other cells and the extracellular matrices. Since the mechanisms underlying the cellular events of bone metabolism have not been elucidated, there is a need for systems to analyze these cellular networks and their microenvironments spatiotemporally at the cellular level. Here we report a novel in vitro system for reconstituting the bone cell network of osteoclasts, osteoblasts, and osteocytes in the mineralized nodule, allowing for observation of bone modeling and remodeling phenomena by 2-photon microscopy. Using this system, the change in morphology of osteoblasts from cuboidal to flat cells was observed and measured during the formation of mineralized nodules. Furthermore, the recruitment of osteoblasts to resorption pits and their replenishment by newly formed matrices were successfully observed, providing strong evidence for the coupling of bone resorption and bone formation at cellular level. During such remodeling cycle, flat osteoblasts that survived more than 7 weeks were recruited to resorption pits, where they became cuboidal osteoblasts that express osteocalcin. This novel system permitted the elucidation of cellular behavior during bone modeling and remodeling, and can be used to analyze cellular events involved in bone metabolism. (C) 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.bone.2015.02.030

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • 白色レーザー光を活用した多波長励起高速4次元イメージング

    日比 輝正, 大友 康平, 伊藤 里紗, 一本嶋 佐理, 大嶋 佑介, 今村 健志, 根本 知己

    日本細胞生物学会大会講演要旨集   67回   161 - 161   2015年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本細胞生物学会  

    researchmap

  • 【知る・見る・活かす!シグナリング研究2015 シグナル伝達の要素発見から時空間ダイナミクスへ】(第3章)シグナリング研究の新しい方法論と応用 生体光イメージング

    今村 健志, 大嶋 佑介, 齋藤 卓

    実験医学   33 ( 10 )   1674 - 1680   2015年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)羊土社  

    生きている動物の中で、細胞の機能をダイナミックに解析できる生体光イメージング技術に注目が集まっている。この手法を用いると、例えば、転移するがん細胞の細胞周期や細胞内シグナリングを画像化することが可能で、これまでは知り得なかった細胞内の現象や細胞間の相互作用が手に取るようにわかる。また、「見ること」で研究者の生命現象に対する理解が深まり、新しい診断や治療開発に関係するアイデアが浮かぶ。百聞は一見に如かずというが、まさしく生体光イメージング技術によって新たなシグナリング研究が拓かれようとしている。(著者抄録)

    researchmap

  • Genomewide Comprehensive Analysis Reveals Critical Cooperation Between Smad and c-Fos in RANKL-Induced Osteoclastogenesis 査読

    Yasunori Omata, Tetsuro Yasui, Jun Hirose, Naohiro Izawa, Yuuki Imai, Takumi Matsumoto, Hironari Masuda, Naoto Tokuyama, Shinya Nakamura, Shuichi Tsutsumi, Hisataka Yasuda, Kazuo Okamoto, Hiroshi Takayanagi, Atsuhiko Hikita, Takeshi Imamura, Koichi Matsuo, Taku Saito, Yuho Kadono, Hiroyuki Aburatani, Sakae Tanaka

    JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH   30 ( 5 )   869 - 877   2015年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL  

    We have previously reported that transforming growth factor (TGF-) plays an essential role in receptor activator of nuclear factor-B ligand (RANKL)-induced osteoclastogenesis. However, the detailed underlying molecular mechanisms still remain unclear. Formaldehyde-assisted isolation of regulatory elements (FAIRE) and chromatin immunoprecipitation (ChIP) followed by sequencing (FAIRE-seq and ChIP-seq) analyses indicated the cooperation of Smad2/3 with c-Fos during osteoclastogenesis. Biochemical analysis and immunocytochemical analysis revealed that physical interaction between Smad2/3 and c-Fos is required for their nuclear translocation. The gene expression of nuclear factor of activated T-cells, cytoplasmic 1 (Nfatc1), a key regulator of osteoclastogenesis, was regulated by RANKL and TGF-, and c-Fos binding to open chromatin sites was suppressed by inhibition of TGF- signaling by SB431542. Conversely, Smad2/3 binding to Nfatc1 was impaired by c-Fos deficiency. These results suggest that TGF- regulates RANKL-induced osteoclastogenesis through reciprocal cooperation between Smad2/3 and c-Fos. (c) 2014 American Society for Bone and Mineral Research.

    DOI: 10.1002/jbmr.2418

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • 基礎研究・移植再生 2光子励起顕微鏡と蛍光プローブによる細胞レベルのマウス生体

    古賀 繁宏, 山田 耕治, 児島 洋, 佐藤 公一, 吉田 素平, 石丸 啓, 山本 祐司, 菊池 聡, 松野 裕介, 桑原 淳, 秋田 聡, 大木 悠輔, 近藤 琢也, 渡部 祐司, 今村 健志

    日本外科学会定期学術集会抄録集   115回   OP - 5   2015年4月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本外科学会  

    researchmap

  • Keratocan-IRES2-nis-Cre knock-in mouseのバイオイメージング

    林 康人, 阿部 高也, 清成 寛, 藤野 貴広, 大嶋 佑介, 高平 尚子, 中尾 早織, カオ・ウインストン, リウ・チャイヤン, 今村 健志, 大橋 裕一

    日本眼科学会雑誌   119 ( 臨増 )   175 - 175   2015年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公財)日本眼科学会  

    researchmap

  • Quantitative SHG imaging in osteoarthritis model mice, implying a diagnostic application 査読

    Hiroshi Kiyomatsu, Yusuke Oshima, Takashi Saitou, Tsuyoshi Miyazaki, Atsuhiko Hikita, Hiromasa Miura, Tadahiro Iimura, Takeshi Imamura

    BIOMEDICAL OPTICS EXPRESS   6 ( 2 )   405 - 420   2015年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    Osteoarthritis (OA) restricts the daily activities of patients and significantly decreases their quality of life. The development of noninvasive quantitative methods for properly diagnosing and evaluating the process of degeneration of articular cartilage due to OA is essential. Second harmonic generation (SHG) imaging enables the observation of collagen fibrils in live tissues or organs without staining. In the present study, we employed SHG imaging of the articular cartilage in OA model mice ex vivo. Consequently, three-dimensional SHG imaging with successive image processing and statistical analyses allowed us to successfully characterize histopathological changes in the articular cartilage consistently confirmed on histological analyses. The quantitative SHG imaging technique presented in this study constitutes a diagnostic application of this technology in the setting of OA. (C) 2015 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/BOE.6.000405

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Changes in chemical composition of bone matrix in ovariectomized (OVX) rats detected by Raman spectroscopy and multivariate analysis

    Yusuke Oshima, Yusuke Oshima, Yusuke Oshima, Tadahiro Iimura, Tadahiro Iimura, Takashi Saitou, Takashi Saitou, Takeshi Imamura, Takeshi Imamura, Takeshi Imamura

    Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE   9303   2015年1月

     詳細を見る

    Osteoporosis is a major bone disease that connotes the risk of fragility fractures resulting from alterations to bone quantity and/or quality to mechanical competence. Bone strength arises from both bone quantity and quality. Assessment of bone quality and bone quantity is important for prediction of fracture risk. In spite of the two factors contribute to maintain the bone strength, only one factor, bone mineral density is used to determine the bone strength in the current diagnosis of osteoporosis. On the other hand, there is no practical method to measure chemical composition of bone tissue including hydroxyapatite and collagen non-invasively. Raman spectroscopy is a powerful technique to analyze chemical composition and material properties of bone matrix non-invasively. Here we demonstrated Raman spectroscopic analysis of the bone matrix in osteoporosis model rat. Ovariectomized (OVX) rat was made and the decalcified sections of tibias were analyzed by a Raman microscope. In the results, Raman bands of typical collagen appeared in the obtained spectra. Although the typical mineral bands at 960 cm-1 (Phosphate) was absent due to decalcified processing, we found that Raman peak intensities of amide I and C-C stretching bands were significantly different between OVX and sham-operated specimens. These differences on the Raman spectra were statistically compared by multivariate analyses, principal component analysis (PCA) and liner discrimination analysis (LDA). Our analyses suggest that amide I and C-C stretching bands can be related to stability of bone matrix which reflects bone quality.

    DOI: 10.1117/12.2078787

    Scopus

    researchmap

  • Changes in the spatial distribution of sclerostin in the osteocytic lacuno-canalicular system in alveolar bone due to orthodontic forces, as detected on multimodal confocal fluorescence imaging analyses 査読

    Yuriko Nishiyama, Tsutomu Matsumoto, Ji-Won Lee, Takashi Saitou, Takeshi Imamura, Keiji Moriyama, Akira Yamaguchi, Taclahiro Iimura

    ARCHIVES OF ORAL BIOLOGY   60 ( 1 )   45 - 54   2015年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    Objective: Mechanical loading on the bone is sensed by osteocytes. Sclerostin is a molecule secreted by osteocytes that is downregulated by mechanical loading; therefore, its expression level is a potent sensor that indicates the spatial transduction of biomechanical properties in bone. This study applied macroconfocal microscopy to observe the spatial response of alveolar bone to orthodontic forces after immunofluorescence using anti-sclerostin antibodies.
    Design: Orthodontic tooth movement with the Ni-Ti closed-coil spring was applied between the upper bilateral incisors and the left first molar of mice. Four days after this application, the animals were subjected to multimodal confocal fluorescence imaging analyses.
    Results: Obvious downregulation of sclerotin in the osteocytic lacuna-canalicular system (LCS) was observed specifically in tensile sites of alveolar bone. Confocal-based three-dimensional fluorescence morphometry further quantitatively demonstrated that the distribution and expression of sclerostin in the tensile sites was significantly reduced compared to that observed in the corresponding control sites. Interestingly, the levels of sclerotin signals in the compression sites were significantly higher than those observed in the control sites, although the distribution of sclerotin was not significantly different.
    Conclusions: Our observations suggest that spatial changes in the level and distribution of sclerostin in the alveolar LCS trigger successive bone remodelling due to orthodontic tooth movement. The multimodal confocal imaging analyses applied in this work will enhance comprehensive understanding regarding the spatial regulation of molecules of interest from the tissue to the cellular level. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.archoralbio.2014.08.013

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Changes in chemical composition of bone matrix in ovariectomized (OVX) rats detected by Raman spectroscopy and multivariate analysis 査読

    Yusuke Oshima, Tadahiro Iimura, Takashi Saitou, Takeshi Imamura

    PHOTONIC THERAPEUTICS AND DIAGNOSTICS XI   9303   2015年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING  

    Osteoporosis is a major bone disease that connotes the risk of fragility fractures resulting from alterations to bone quantity and/or quality to mechanical competence. Bone strength arises from both bone quantity and quality. Assessment of bone quality and bone quantity is important for prediction of fracture risk. In spite of the two factors contribute to maintain the bone strength, only one factor, bone mineral density is used to determine the bone strength in the current diagnosis of osteoporosis. On the other hand, there is no practical method to measure chemical composition of bone tissue including hydroxyapatite and collagen non-invasively. Raman spectroscopy is a powerful technique to analyze chemical composition and material properties of bone matrix non-invasively. Here we demonstrated Raman spectroscopic analysis of the bone matrix in osteoporosis model rat. Ovariectomized (OVX) rat was made and the decalcified sections of tibias were analyzed by a Raman microscope. In the results, Raman bands of typical collagen appeared in the obtained spectra. Although the typical mineral bands at 960 cm(-1) (Phosphate) was absent due to decalcified processing, we found that Raman peak intensities of amide I and C-C stretching bands were significantly different between OVX and sham-operated specimens. These differences on the Raman spectra were statistically compared by multivariate analyses, principal component analysis (PCA) and liner discrimination analysis (LDA). Our analyses suggest that amide I and C-C stretching bands can be related to stability of bone matrix which reflects bone quality.

    DOI: 10.1117/12.2078787

    Web of Science

    researchmap

  • In vivo detection of cancer cells with immunoconjugated fluorescent probes by macro zoom microscopy and two-photon microscopy 査読

    Shigehiro Koga, Yusuke Oshima, Atsuhiko Hikita, Koichi Sato, Motohira Yoshida, Yuji Yamamoto, Tadahiro Iimura, Yuji Watanabe, Takeshi Imamura

    Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE   9339   2015年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPIE  

    We developed a near infrared fluorophore-conjugated anti-Carcinoembryonic antigen (CEA) antibody for mice bearing tumor of CEA expressing cells, and demonstrated in vivo optical imaging by macro zoom microscopy. In the result, tumors of CEA-expressing cancer cells were specifically detected in vivo. Furthermore, cancer-specific fluorescence images were acquired at subcellular level in vivo by two-photon microscopy. In preclinical applications, the lymph node micrometastasis was also successfully visualized by two-photon microscopy. These results suggest that two-photon excitation microscopy in combination with an immunoconjugated probe could be widely adapted to cancer detection in clinical settings.

    DOI: 10.1117/12.2079092

    Scopus

    researchmap

  • Live Imaging-Based Model Selection Reveals Periodic Regulation of the Stochastic G1/S Phase Transition in Vertebrate Axial Development 査読

    Mayu Sugiyama, Takashi Saitou, Hiroshi Kurokawa, Asako Sakaue-Sawano, Takeshi Imamura, Atsushi Miyawaki, Tadahiro Iimura

    PLOS COMPUTATIONAL BIOLOGY   10 ( 12 )   e1003957   2014年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PUBLIC LIBRARY SCIENCE  

    In multicellular organism development, a stochastic cellular response is observed, even when a population of cells is exposed to the same environmental conditions. Retrieving the spatiotemporal regulatory mode hidden in the heterogeneous cellular behavior is a challenging task. The G1/S transition observed in cell cycle progression is a highly stochastic process. By taking advantage of a fluorescence cell cycle indicator, Fucci technology, we aimed to unveil a hidden regulatory mode of cell cycle progression in developing zebrafish. Fluorescence live imaging of Cecyil, a zebrafish line genetically expressing Fucci, demonstrated that newly formed notochordal cells from the posterior tip of the embryonic mesoderm exhibited the red (G1) fluorescence signal in the developing notochord. Prior to their initial vacuolation, these cells showed a fluorescence color switch from red to green, indicating G1/S transitions. This G1/S transition did not occur in a synchronous manner, but rather exhibited a stochastic process, since a mixed population of red and green cells was always inserted between newly formed red (G1) notochordal cells and vacuolating green cells. We termed this mixed population of notochordal cells, the G1/S transition window. We first performed quantitative analyses of live imaging data and a numerical estimation of the probability of the G1/S transition, which demonstrated the existence of a posteriorly traveling regulatory wave of the G1/S transition window. To obtain a better understanding of this regulatory mode, we constructed a mathematical model and performed a model selection by comparing the results obtained from the models with those from the experimental data. Our analyses demonstrated that the stochastic G1/S transition window in the notochord travels posteriorly in a periodic fashion, with doubled the periodicity of the neighboring paraxial mesoderm segmentation. This approach may have implications for the characterization of the pathophysiological tissue growth mode.

    DOI: 10.1371/journal.pcbi.1003957

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Ultrasensitive Imaging of Ca2+ Dynamics in Pancreatic Acinar Cells of Yellow Cameleon-Nano Transgenic Mice 査読

    Yusuke Oshima, Takeshi Imamura, Atsuko Shintani, Hiroko Kajiura-Kobayashi, Terumasa Hibi, Takeharu Nagai, Shigenori Nonaka, Tomomi Nemoto

    INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES   15 ( 11 )   19971 - 19986   2014年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:MDPI AG  

    Yellow Cameleons are genetically encoded Ca2+ indicators in which cyan and yellow fluorescent proteins and calmodulin work together as a fluorescence (Forster) resonance energy transfer Ca2+-sensor probe. To achieve ultrasensitive Ca2+ imaging for low resting Ca2+ or small Ca2+ transients in various organs, we generated a transgenic mouse line expressing the highest-sensitive genetically encoded Ca2+ indicator (Yellow Cameleon-Nano 15) in the whole body. We then focused on the mechanism of exocytotic events mediated by intracellular Ca2+ signaling in acinar cells of the mice with an agonist and observed them by two-photon excitation microscopy. In the results, two-photon excitation imaging of Yellow Cameleon-Nano 15 successfully visualized intracellular Ca2+ concentration under stimulation with the agonist at nanomolar levels. This is the first demonstration for application of genetically encoded Ca2+ indicators to pancreatic acinar cells. We also simultaneously observed exocytotic events and an intracellular Ca2+ concentration under in vivo condition. Yellow Cameleon-Nano 15 mice are healthy and no significant deteriorative effect was observed on physiological response regarding the pancreatic acinar cells. The dynamic range of 165% was calculated from R-max and R-min values under in vivo condition. The mice will be useful for ultrasensitive Ca2+ imaging in vivo.

    DOI: 10.3390/ijms151119971

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • In vivo subcellular imaging of tumors in mouse models using a fluorophore-conjugated anti-carcinoembryonic antigen antibody in two-photon excitation microscopy 査読

    Shigehiro Koga, Yusuke Oshima, Naoki Honkura, Tadahiro Iimura, Kenji Kameda, Koichi Sato, Motohira Yoshida, Yuji Yamamoto, Yuji Watanabe, Atsuhiko Hikita, Takeshi Imamura

    CANCER SCIENCE   105 ( 10 )   1299 - 1306   2014年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL  

    Recently, there has been growing interest in applying fluorescence imaging techniques to the study of various disease processes and complex biological phenomena in vivo. To apply these methods to clinical settings, several groups have developed protocols for fluorescence imaging using antibodies against tumor markers conjugated to fluorescent substances. Although these probes have been useful in macroscopic imaging, the specificity and sensitivity of these methods must be improved to enable them to detect micro-lesions in the early phases of cancer, resulting in better treatment outcomes. To establish a sensitive and highly specific imaging method, we used a fluorophore-conjugated anti-carcinoembryonic antigen (CEA) antibody to perform macroscopic and microscopic in vivo imaging of inoculated cancer cells expressing GFP with or without CEA. Macroscopic imaging by fluorescence zoom microscopy revealed that bio-conjugation of Alexa Fluor 594 to the anti-CEA antibody allowed visualization of tumor mass consisting of CEA-expressing human cancer cells, but the background levels were unacceptably high. In contrast, microscopic imaging using a two-photon excitation microscope and the same fluorescent antibody resulted in subcellular-resolution imaging that was more specific and sensitive than conventional imaging using a fluorescence zoom microscope. These results suggest that two-photon excitation microscopy in conjunction with fluorophore-conjugated antibodies could be widely adapted to detection of cancer-specific cell-surface molecules, both in cancer research and in clinical applications.

    DOI: 10.1111/cas.12500

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Wide field intravital imaging by two-photon-excitation digital-scanned light-sheet microscopy (2p-DSLM) with a high-pulse energy laser 査読

    Atsushi Maruyama, Yusuke Oshima, Hiroko Kajiura-Kobayashi, Shigenori Nonaka, Takeshi Imamura, Kiyoshi Naruse

    BIOMEDICAL OPTICS EXPRESS   5 ( 10 )   3311 - 3325   2014年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OPTICAL SOC AMER  

    Digital-scanned light-sheet microscopy (DSLM) illuminates a sample in a plane and captures single-photon-excitation fluorescence images with a camera from a direction perpendicular to the light sheet. This method is potentially useful for observing biological specimens, because image acquisition is relatively fast, resulting in reduction of phototoxicity. However, DSLM cannot be effectively applied to high-scattering materials due to the image blur resulting from thickening of the light sheet by scattered photons. However, two-photon-excitation DSLM (2p-DSLM) enables collection of high-contrast image with near infrared (NIR) excitation. In conventional 2p-DSLM, the minimal excitation volume for two-photon excitation restricts the field of view. In this study, we achieved wide-field 2p-DSLM by using a high-pulse energy fiber laser, and then used this technique to perform intravital imaging of a small model fish species, medaka (Oryzias latipes). Wide fields of view (&gt;700 mu m) were achieved by using a low-numerical aperture (NA) objective lens and high-peak energy NIR excitation at 1040 nm. We also performed high-speed imaging at near-video rate and successfully captured the heartbeat movements of a living medaka fish at 20 frames/sec. (C)2014 Optical Society of America

    DOI: 10.1364/BOE.5.003311

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • がんの生体光イメージング(Intravital optical imaging for cancer research)

    今村 健志, 疋田 温彦, 大嶋 佑介

    日本癌学会総会記事   73回   IC1 - 2   2014年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:日本癌学会  

    researchmap

  • Intravital Multiphoton Fluorescence Imaging and Optical Manipulation of Spinal Cord in Mice, Using a Compact Fiber Laser System 査読

    Yusuke Oshima, Hideki Horiuch, Naoki Honkura, Atsuhiko Hikita, Tadanori Ogata, Hiromasa Miura, Takeshi Imamura

    LASERS IN SURGERY AND MEDICINE   46 ( 7 )   563 - 572   2014年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL  

    Background and Objective: Near-infrared ultrafast lasers are widely used for multiphoton excited fluorescence microscopy in living animals. Ti:Sapphire lasers are typically used for multiphoton excitation, but their emission wavelength is restricted below 1,000 nm. The aim of this study is to evaluate the performance of a compact Ytterbium-(Yb-) fiber laser at 1,045 nm for multiphoton excited fluorescence microscopy in spinal cord injury.
    Materials and Methods: In this study, we employed a custom-designed microscopy system with a compact Yb-fiber laser and evaluated the performance of this system in in vivo imaging of brain cortex and spinal cord in YFP-H transgenic mice.
    Results: For in vivo imaging of brain cortex, sharp images of basal dendrites, and pyramidal cells expressing EYFP were successfully captured using the Yb-fiber laser in our microscopy system. We also performed in vivo imaging of axon fibers of spinal cord in the transgenic mice. The obtained images were almost as sharp as those obtained using a conventional ultrafast laser system. In addition, laser ablation and multi-color imaging could be performed simultaneously using the Yb-fiber laser.
    Conclusion: The high-peak pulse Yb-fiber laser is potentially useful for multimodal bioimaging methods based on a multiphoton excited fluorescence microscopy system that incorporates laser ablation techniques. Our results suggest that microscopy systems of this type could be utilized in studies of neuroscience and clinical use in diagnostics and therapeutic tool for spinal cord injury in the future.(C) 2014 Wiley Periodicals, Inc.

    DOI: 10.1002/lsm.22266

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • がん治療とがん予防を目指す動物モデル がんのイメージングモデル(Animal models for drug development and cancer prevention Mouse model for cancer imaging)

    今村 健志, 疋田 温彦, 大嶋 佑介

    日本癌学会総会記事   73回   S6 - 6   2014年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:日本癌学会  

    researchmap

  • 2光子励起蛍光顕微鏡を用いたマウス脊髄損傷の軸索変化の評価

    堀内 秀樹, 大嶋 佑介, 尾形 直則, 森野 忠夫, 山岡 慎大朗, 疋田 温彦, 今村 健志, 三浦 裕正

    日本整形外科学会雑誌   88 ( 8 )   S1709 - S1709   2014年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公社)日本整形外科学会  

    researchmap

  • 骨代謝研究領域におけるバイオイメージング技術の発展からその応用まで ラマン分光・イメージング技術の開発と骨代謝研究への応用

    大嶋 佑介, 飯村 忠浩, 疋田 温彦, 今村 健志

    日本骨代謝学会学術集会プログラム抄録集   32回   161 - 161   2014年7月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本骨代謝学会  

    researchmap

  • 医歯工連携シンポジウム 画像イメージングと骨形態計測の接点 骨・軟骨組織の2光子励起顕微鏡・第2次高調波発生を用いた観察

    疋田 温彦, 大嶋 佑介, 清松 悠, 飯村 忠浩, 今村 健志

    日本骨形態計測学会雑誌   24 ( 2 )   S53 - S53   2014年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本骨形態計測学会  

    researchmap

  • 医歯工連携シンポジウム 画像イメージングと骨形態計測の接点 ラマン分光分析を基盤とした骨質計測技術の開発

    大嶋 佑介, 飯村 忠浩, 疋田 温彦, 今村 健志

    日本骨形態計測学会雑誌   24 ( 2 )   S54 - S54   2014年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本骨形態計測学会  

    researchmap

  • 【骨代謝 つくり、壊し、変える-そのメカニズムと最新治療 分子機構から骨粗鬆症・リウマチなど骨疾患への応用まで】(第I部) 骨代謝制御機構を知る (第3章)骨をみる イメージングの現状と展望 骨・がん細胞イメージング

    疋田 温彦, 大嶋 佑介, 今村 健志

    実験医学   32 ( 7 )   1061 - 1066   2014年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)羊土社  

    がん転移の標的臓器である骨は、がんの進展に能動的にかかわっている。がんの病態のさらなる理解のために、種々のイメージング技術を用いた骨髄がん微小環境の解析が試みられている。発光イメージングはマクロレベルでの骨転移病変の検出に優れ、2光子励起顕微鏡を用いた蛍光イメージングは、骨髄内における多チャンネルの解析を可能とする技術である。また、ラマン分光イメージングは無染色での病変の質的評価への応用可能性を秘めている。それぞれに克服すべき課題は多いが、今後の発展と普及が期待されている。(著者抄録)

    researchmap

  • 二光子励起顕微鏡による生体内がん細胞検出

    古賀 繁宏, 疋田 温彦, 大嶋 佑介, 佐藤 公一, 森本 真光, 吉田 素平, 渡部 祐司, 今村 健志

    日本外科学会雑誌   115 ( 臨増2 )   1030 - 1030   2014年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本外科学会  

    researchmap

  • 蛍光生体4Dイメージングが拓く新たな形態学

    今村 健志, 疋田 温彦, 飯村 忠浩, 大嶋 佑介

    日本病理学会会誌   103 ( 1 )   152 - 152   2014年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本病理学会  

    researchmap

  • In vivo imaging of spinal cord in contusion injury model mice by multi-photon microscopy 査読

    Y. Oshima, H. Horiuchi, T. Ogata, A. Hikita, H. Miura, T. Imamura

    Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE   8947   2014年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPIE  

    Fluorescent imaging technique is a promising method and has been developed for in vivo applications in cellular biology. In particular, nonlinear optical imaging technique, multi-photon microscopy has make it possible to analyze deep portion of tissues in living animals such as axons of spinal code. Traumatic spinal cord injuries (SCIs) are usually caused by contusion damages. Therefore, observation of spinal cord tissue after the contusion injury is necessary for understanding cellular dynamics in response to traumatic SCI and development of the treatment for traumatic SCI. Our goal is elucidation of mechanism for degeneration of axons after contusion injuries by establishing SCI model and chronic observation of injured axons in the living animals. Firstly we generated and observed acute SCI model by contusion injury. By using a multi-photon microscope, axons in dorsal cord were visualized approximately 140 micron in depth from the surface. Immediately after injury, minimal morphological change of spinal cord was observed. At 3 days after injury, spinal cord was swelling and the axons seem to be fragmented. At 7 days after injury, increased degradation of axons could be observed, although the image was blurred due to accumulation of the connective tissue. In the present study, we successfully observed axon degeneration after the contusion SCI in a living animal in vivo. Our final goal is to understand molecular mechanisms and cellular dynamics in response to traumatic SCIs in acute and chronic stage. © 2014 SPIE.

    DOI: 10.1117/12.2041042

    Scopus

    researchmap

  • 【血管内皮、血管機能のイメージング解析】血管新生の生体蛍光イメージング解析

    今村 健志, 疋田 温彦, 大嶋 佑介, 古賀 繁宏

    日本血栓止血学会誌   24 ( 6 )   582 - 587   2013年12月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本血栓止血学会  

    近年,生命科学分野における飛躍的な技術革新により,蛍光技術を用いて分子や細胞の動態や機能を解析するfluorescent imaging(蛍光イメージング)が急速に発展した.特に新しい蛍光タンパク質プローブの開発,2光子励起顕微鏡などの機器の開発とその性能の飛躍的向上や画像処理ソフトウエアの進歩により,蛍光イメージングの対象は培養細胞のみならず,生きているマウスまで拡大してきている.血管研究の分野でも蛍光イメージングの応用が進んでいが,一方で,動物が生きている状態(生体)での蛍光イメージングにおいては,生体組織による蛍光の吸収や散乱などのさまざまな光学的問題が生じ,特に深部観察が難しいという欠点がある.本稿では,血管研究における生体蛍光イメージング技術の現状と今後展望について,われわれのがん研究におけるデータを紹介しながら,生体蛍光イメージング技術の問題点を洗い出し,その解決策を探りたい.(著者抄録)

    researchmap

    その他リンク: https://search.jamas.or.jp/index.php?module=Default&action=Link&pub_year=2013&ichushi_jid=J02561&link_issn=&doc_id=20140108340005&doc_link_id=10.2491%2Fjjsth.24.582&url=https%3A%2F%2Fdoi.org%2F10.2491%2Fjjsth.24.582&type=J-STAGE&icon=https%3A%2F%2Fjk04.jamas.or.jp%2Ficon%2F00007_3.gif

  • Regulation of TGF-β family signalling by ubiquitination and deubiquitination. 査読

    Imamura T, Oshima Y, Hikita A

    Journal of biochemistry   154 ( 6 )   481 - 489   2013年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1093/jb/mvt097

    Scopus

    PubMed

    researchmap

  • [Intravital optical imaging of bone and cartilage tissues]. 査読

    Imamura T, Hikita A, Oshima Y, Iimura T

    Clinical calcium   23 ( 12 )   1767 - 1773   2013年12月

     詳細を見る

  • 【骨・軟骨疾患と再生】 骨・軟骨組織の生体光イメージング

    今村 健志, 疋田 温彦, 大嶋 佑介, 飯村 忠浩

    Clinical Calcium   23 ( 12 )   1767 - 1773   2013年11月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)医薬ジャーナル社  

    近年、動物が生きたままの状態で、多様な生命現象を解析できるintravital optical imaging(生体光イメージング)の技術が急速に発展しつつある。特に新しい蛍光タンパク質や蛍光有機小分子の発見や改良、2光子励起顕微鏡など蛍光検出機器の性能の飛躍的向上や画像処理ソフトウェアの開発により、これまで蛍光技術の応用が困難であった骨・軟骨組織においてもその応用が可能になりつつある。本稿では、生体光イメージング技術の最近の進歩とその骨・軟骨組織解析への応用について、われわれのデータを紹介しながら、現状とその問題点、さらにその将来や臨床応用の可能性について議論したい。(著者抄録)

    researchmap

    その他リンク: https://search.jamas.or.jp/index.php?module=Default&action=Link&pub_year=2013&ichushi_jid=J02593&link_issn=&doc_id=20131206240008&doc_link_id=10.20837%2F4201312075&url=https%3A%2F%2Fdoi.org%2F10.20837%2F4201312075&type=%88%E3%8F%91.jp_%83I%81%5B%83%8B%83A%83N%83Z%83X&icon=https%3A%2F%2Fjk04.jamas.or.jp%2Ficon%2F00024_2.gif

  • インビボにおけるがん細胞検出のための近赤外蛍光プローブの評価(Evaluation of NIR fluorescence probes for the detection of cancer cells in vivo)

    古賀 繁宏, 本蔵 直樹, 疋田 温彦, 今村 健志

    日本癌学会総会記事   72回   453 - 453   2013年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:日本癌学会  

    researchmap

  • がんと免疫の蛍光イメージング最前線 ラマン分光法を用いたがん細胞の無染色イメージング技術の開発

    大嶋 佑介, 疋田 温彦, 今村 健志

    日本生化学会大会プログラム・講演要旨集   86回   2S17p - 5   2013年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公社)日本生化学会  

    researchmap

  • 【血球のトラフィッキング〜分子基盤から病態まで〜】In vivo imaging技術の最近の進歩 トラフィッキングの可視化

    今村 健志, 疋田 温彦, 大嶋 佑介

    血液フロンティア   23 ( 10 )   1431 - 1436   2013年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)医薬ジャーナル社  

    血球のトラフィッキングの研究において、生体内で細胞の動態や機能を解析することが可能なin vivo imagingは必須の技術である。中でも蛍光タンパク質を駆使したin vivo fluorescent imagingは、経時的、リアルタイムに細胞動態を観察することが可能で、その細胞トラフィッキング解析への応用は急速に進んでいる。ただし、生体が高散乱体であるため、観察対象が生体深部に存在する時には、非線形光学を駆使した多光子励起顕微鏡など検出機器の技術革新が必要になり、それらの技術の今後の発展が期待される。(著者抄録)

    researchmap

  • Two-photon voltage imaging using a genetically encoded voltage indicator 査読

    Walther Akemann, Mari Sasaki, Hiroki Mutoh, Takeshi Imamura, Naoki Honkura, Thomas Knoepfel

    SCIENTIFIC REPORTS   3   2231   2013年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

    Voltage-sensitive fluorescent proteins (VSFPs) are a family of genetically-encoded voltage indicators (GEVIs) reporting membrane voltage fluctuation from genetically-targeted cells in cell cultures to whole brains in awake mice as demonstrated earlier using 1-photon (1P) fluorescence excitation imaging. However, in-vivo 1P imaging captures optical signals only from superficial layers and does not optically resolve single neurons. Two-photon excitation (2P) imaging, on the other hand, has not yet been convincingly applied to GEVI experiments. Here we show that 2P imaging of VSFP Butterfly 1.2 expresssing pyramidal neurons in layer 2/3 reports optical membrane voltage in brain slices consistent with 1P imaging but with a 2-3 larger Delta R/R value. 2P imaging of mouse cortex in-vivo achieved cellular resolution throughout layer 2/3. In somatosensory cortex we recorded sensory responses to single whisker deflections in anesthetized mice at full frame video rate. Our results demonstrate the feasibility of GEVI-based functional 2P imaging in mouse cortex.

    DOI: 10.1038/srep02231

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • 先進光イメージングと骨形態研究の新展開 ラマン分光法・非線形光学イメージングによる骨基質の分子計測

    大嶋 佑介, 疋田 温彦, 今村 健志

    日本骨形態計測学会雑誌   23 ( 1 )   S50 - S50   2013年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本骨形態計測学会  

    researchmap

  • 細胞への蛋白質導入技術と蛋白質イメージング技術 蛋白質をベースにした生体光イメージング

    今村 健志, 疋田 温彦, 大嶋 佑介

    日本細胞生物学会大会講演要旨集   65回   105 - 105   2013年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本細胞生物学会  

    researchmap

  • Second Harmonic Generation Reveals Collagen Fibril Remodeling in Fibroblast-populated Collagen Gels 査読

    Fujio Toki, Naoki Honkura, Yuji Shirakata, Takeshi Imamura, Shigeki Higashiyama, Daisuke Nanba

    CELL STRUCTURE AND FUNCTION   38 ( 2 )   227 - 236   2013年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:JAPAN SOC CELL BIOLOGY  

    Remodeling of collagen fibrils is involved in a variety of physiological and pathological processes including development, tissue repair, and metastasis. Fibroblast-populated collagen gel contraction has been employed as a model system to investigate the collagen fibril remodeling within three-dimensional collagen matrices. Research on collagen gel contraction is also important for understanding the mechanism underlying connective tissue repair, and for design considerations for engineered tissues in regenerative medicine. Second harmonic generation (SHG) is a non-linier optical effect by which well-ordered protein assemblies, including collagen fibrils, can be visualized without any labeling, and used for a noninvasive imaging of collagen fibrils in the skin. Here we demonstrate that the remodeling of collagen fibrils in the fibroblast-populated collagen gel can be analyzed by SHG imaging with a multiphoton microscope. Two models of collagen gel contraction (freely versus restrained contraction) were prepared, and orientation of fibroblasts, density, diameter, and distribution of collagen fibrils were examined by multiphoton fluorescent and SHG microscopy. Three-dimensional construction images revealed vertical and horizontal orientation of fibroblasts in freely and restrained gel contraction, respectively. Quantitative analysis indicated that collagen fibrils were accumulated within the gel and assembled into the thicker bundles in freely but not restrained collagen gel contraction. We also found that actomyosin contractility was involved in collagen fibril remodeling. This study elucidates how collagen fibrils are remodeled by fibroblasts in collagen gel contraction, and also proves that SHG microscopy can be used for the investigation of the fibroblast-populated collagen gel.

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • 表皮ケラチノサイトにおけるTGF-β誘導性転写抑制のエピジェネティックな機構(Epigenetic mechanism of TGF-beta-induced transcriptional repression in epidermal keratinocytes)

    鯉沼 代造, 生島 弘彬, 堤 修一, 櫻井 翼, 今村 健志, 宮澤 恵二, 油谷 浩幸, 宮園 浩平

    日本生化学会大会プログラム・講演要旨集   85回   3T22 - 03   2012年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:(公社)日本生化学会  

    researchmap

  • マウス脊損モデルにおけるフェムト秒ファイバーレーザーを用いたアブレーションと非線形光学を駆使したインビボイメージング

    大嶋 佑介, 堀内 秀樹, 本蔵 直樹, 疋田 温彦, 尾形 直則, 三浦 裕正, 今村 健志

    日本レーザー医学会誌   33 ( 3 )   318 - 318   2012年10月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(NPO)日本レーザー医学会  

    researchmap

  • Smad7-deficient mice show growth retardation with reduced viability 査読

    Masayoshi Tojo, Ai Takebe, Satoru Takahashi, Keiji Tanaka, Takeshi Imamura, Kohei Miyazono, Tomoki Chiba

    JOURNAL OF BIOCHEMISTRY   151 ( 6 )   621 - 631   2012年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS  

    Smad7 is an inhibitory molecule induced by members of the transforming growth factor-beta (TGF-beta) family, including TGF-beta, activin, nodal and bone morphogenetic proteins (BMPs). To elucidate the in vivo functions of Smad7, we generated conditional Smad7-knockout mice in which the Mad homology 2 (MH2) domain and the poly (A) signal sequence were flanked with loxP sites (floxed). The Smad7-floxed mice exhibited no obvious phenotype. Smad7 total-null mice on a C57BL/6 background died within a few days of birth, whereas mice with an ICR background developed to adulthood but were significantly smaller than wild-type mice. Unexpectedly, phospho-Smad2 and phospho-Smad3 were decreased in Smad7-deficient mouse embryonic fibroblast (MEF) cells, whereas phospho-Smad1/5/8 was similarly expressed in wild-type and Smad7-deficient MEF cells. Moreover, expression levels of TGF-beta type I receptor (ALK5) were higher in Smad7-deficient MEF cells than in wild-type MEF cells. Plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) and inhibitor of differentiation-1 (Id-1) mRNA were similarly expressed in wild-type and Smad7-deficient MEF cells. Some differences were observed in mitogen-activated protein kinase (MAPK)-signalling between wild-type and Smad7-deficient MEF cells. We demonstrated that Smad7 plays an important role in normal mouse growth and provide a useful tool for analysing Smad7 functions in vivo.

    DOI: 10.1093/jb/mvs022

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • 【血管系のin vivoイメージング】腫瘍への生体イメージングによるアプローチ

    今村 健志, 大嶋 佑介, 疋田 温彦, 井上 博文

    血管医学   13 ( 2 )   107 - 113   2012年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)メディカルレビュー社  

    血管新生は、発生期や創傷治癒から慢性炎症の増悪や癌の悪性化に至るまでさまざまな生命現象において重要なはたらきを担っている。より正確に血管新生を理解するためには、動物が生きたまま生体内の分子や細胞の動態や機能を解析するin vivo(生体)イメージングの血管新生研究への応用が有用である。血管標識用近赤外蛍光プローブを用いると、動物が生きている状態で癌の新生血管の変化を経時的に観察できる。本稿では、血管医学におけるin vivoイメージング、とくに蛍光技術を駆使したイメージングの現状と展望について、われわれの癌研究におけるデータを紹介しながら、その問題点と将来の可能性を探りたい。(著者抄録)

    researchmap

  • The roles of TGF-β signaling in carcinogenesis and breast cancer metastasis. 査読

    Imamura T, Hikita A, Inoue Y

    Breast cancer (Tokyo, Japan)   19 ( 2 )   118 - 124   2012年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s12282-011-0321-2

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • ZSTK474, a specific phosphatidylinositol 3-kinase inhibitor, induces G1 arrest of the cell cycle in vivo 査読

    Shingo Dan, Mutsumi Okamura, Yumiko Mukai, Hisashi Yoshimi, Yasumichi Inoue, Aki Hanyu, Asako Sakaue-Sawano, Takeshi Imamura, Atsushi Miyawaki, Takao Yamori

    EUROPEAN JOURNAL OF CANCER   48 ( 6 )   936 - 943   2012年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCI LTD  

    Phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) is regarded as a promising therapeutic target because it is often activated in cancer. We previously reported that ZSTK474, a specific PI3K inhibitor, inhibits tumour cell proliferation via G1 arrest of the cell cycle without inducing apoptosis in vitro. However, it remained unclear whether ZSTK474 induces G1 arrest to exert antitumour efficacy in vivo. We recently developed a live imaging system, named Fluorescent Ubiquitination-based Cell Cycle Indicator (Fucci), to visualise cell cycle distribution. Here, by using this system, we tested whether ZSTK474 induces G1 arrest in tumour cells in vivo, as well as in vitro. Fucci-introduced human breast cancer MCF-7 cells and cervical cancer HeLa cells were subcutaneously xenografted in nude mice. ZSTK474 was administered to the tumour-bearing mice for 5 days, and the cell cycle distribution in the xenografted tumours were analysed by monitoring fluorescence in live mice. We demonstrate that ZSTK474 induces G1arrest along with tumour suppression in vivo. Moreover, we show that ZSTK474 suppresses the tumour growth without inducing apoptosis. Interestingly, such increase in G1 cells and tumour suppression was maintained during long-term (3-month) administration of ZSTK474. These results suggest that ZSTK474 exerts its in vivo antitumour efficacy via G1 arrest but not via apoptosis as long as it is administered, and could be used for months as maintenance therapy for patients with advanced cancers. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.ejca.2011.10.006

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Bioluminescent system for dynamic imaging of cell and animal behavior 査読

    Chikako Hara-Miyauchi, Osahiko Tsuji, Aki Hanyu, Seiji Okada, Akimasa Yasuda, Takashi Fukano, Chihiro Akazawa, Masaya Nakamura, Takeshi Imamura, Yumi Matsuzaki, Hirotaka James Okano, Atsushi Miyawaki, Hideyuki Okano

    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS   419 ( 2 )   188 - 193   2012年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE  

    The current utility of bioluminescence imaging is constrained by a low photon yield that limits temporal sensitivity. Here, we describe an imaging method that uses a chemiluminescent/fluorescent protein, ffLuc-cp156, which consists of a yellow variant of Aequorea GFP and firefly luciferase. We report an improvement in photon yield by over three orders of magnitude over current bioluminescent systems. We imaged cellular movement at high resolution including neuronal growth cones and microglial cell protrusions. Transgenic ffLuc-cp156 mice enabled video-rate bioluminescence imaging of freely moving animals, which may provide a reliable assay for drug distribution in behaving animals for pre-clinical studies. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.01.141

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • 【生きたままの姿を見る4Dイメージング-免疫・癌・脳神経の時空間的ダイナミクス】癌細胞の発光・蛍光イメージング

    今村 健志, 疋田 温彦, 本蔵 直樹, 羽生 亜紀

    実験医学   29 ( 16 )   2590 - 2594   2011年10月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)羊土社  

    癌細胞は、原発巣で増殖・浸潤するのみならず、遠隔臓器に転移する。複雑な癌の転移メカニズムを解析するには、オーソドックスな生化学や病理学の手法に加え、生きたままの動物の中で細胞や分子の動態や機能を立体画像化し、経時的に解析することが可能な4Dイメージングが力を発揮する。本稿では、生物発光や蛍光を用いた時空間イメージングを駆使した癌研究について、最近のわれわれのデータを紹介し、癌研究の将来における4Dイメージングの可能性について考察したい。(著者抄録)

    researchmap

  • 【イメージング技術と分子標的治療】細胞周期/転移へのFucci技術

    今村 健志, 疋田 温彦, 井上 靖道, 羽生 亜紀

    がん分子標的治療   9 ( 4 )   227 - 233   2011年10月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)メディカルレビュー社  

    Fucciは、細胞の増殖サイクルのなかで細胞周期関連蛋白質の発現がユビキチン・プロテアソーム系によって厳密に制御されていることを利用して作製された、細胞周期をリアルタイムで可視化する画期的な蛍光イメージング技術である。Fucciを用いると、個体の発生、分化、再生、がん化など、細胞周期と関連する生命現象を細胞や動物が生きている状態で解析ができる。本稿では、Fucci技術を用いたがん研究について、その現状と将来性について議論する。(著者抄録)

    researchmap

  • RB1CC1 Protein Positively Regulates Transforming Growth Factor-beta Signaling through the Modulation of Arkadia E3 Ubiquitin Ligase Activity 査読

    Daizo Koinuma, Masahiko Shinozaki, Yoshiko Nagano, Hiroaki Ikushima, Kana Horiguchi, Kouichiro Goto, Tokuhiro Chano, Masao Saitoh, Takeshi Imamura, Kohei Miyazono, Keiji Miyazawa

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   286 ( 37 )   32502 - 32512   2011年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Transforming growth factor-beta (TGF-beta) signaling is controlled by a variety of regulators, of which Smad7, c-Ski, and SnoN play a pivotal role in its negative regulation. Arkadia is a RING-type E3 ubiquitin ligase that targets these negative regulators for degradation to enhance TGF-beta signaling. In the present study we identified a candidate human tumor suppressor gene product RB1CC1/FIP200 as a novel positive regulator of TGF-beta signaling that functions as a substrate-selective cofactor of Arkadia. Overexpression of RB1CC1 enhanced TGF-beta signaling, and knockdown of endogenous RB1CC1 attenuated TGF-beta beta-induced expression of target genes as well as TGF-beta-induced cytostasis. RB1CC1 down-regulated the protein levels of c-Ski but not SnoN by enhancing the activity of Arkadia E3 ligase toward c-Ski. Substrate selectivity is primarily attributable to the physical interaction of RB1CC1 with substrates, suggesting its role as a scaffold protein. RB1CC1 thus appears to play a unique role as a modulator of TGF-beta signaling by restricting substrate specificity of Arkadia.

    DOI: 10.1074/jbc.M111.227561

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • in vivo光イメージング技術の医学研究応用

    今村 健志, 疋田 温彦, 本蔵 直樹, 佐々木 真理

    愛媛医学   30 ( 3 )   157 - 161   2011年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:愛媛医学会  

    researchmap

  • HTLV-1 bZIP factor enhances TGF-β signaling through p300 coactivator. 査読

    Zhao T, Satou Y, Sugata K, Miyazato P, Green PL, Imamura T, Matsuoka M

    Blood   118 ( 7 )   1865 - 1876   2011年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1182/blood-2010-12-326199

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Cell Type-specific Target Selection by Combinatorial Binding of Smad2/3 Proteins and Hepatocyte Nuclear Factor 4 alpha in HepG2 Cells 査読

    Anna Mizutani, Daizo Koinuma, Shuichi Tsutsumi, Naoko Kamimura, Masato Morikawa, Hiroshi I. Suzuki, Takeshi Imamura, Kohei Miyazono, Hiroyuki Aburatani

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   286 ( 34 )   29848 - 29860   2011年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Specific regulation of target genes by transforming growth factor-beta (TGF-beta) in a given cellular context is determined in part by transcription factors and cofactors that interact with the Smad complex. In this study, we determined Smad2 and Smad3 (Smad2/3) binding regions in the promoters of known genes in HepG2 hepatoblastoma cells, and we compared them with those in HaCaT epidermal keratinocytes to elucidate the mechanisms of cell type- and context-dependent regulation of transcription induced by TGF-beta. Our results show that 81% of the Smad2/3 binding regions in HepG2 cells were not shared with those found in HaCaT cells. Hepatocyte nuclear factor 4 alpha (HNF4 alpha) is expressed in HepG2 cells but not in HaCaT cells, and the HNF4 alpha-binding motif was identified as an enriched motif in the HepG2-specific Smad2/3 binding regions. Chromatin immunoprecipitation sequencing analysis of HNF4 alpha binding regions under TGF-beta stimulation revealed that 32.5% of the Smad2/3 binding regions overlapped HNF4 alpha bindings. MIXL1 was identified as a new combinatorial target of HNF4 alpha and Smad2/3, and both the HNF4 alpha protein and its binding motif were required for the induction of MIXL1 by TGF-beta in HepG2 cells. These findings generalize the importance of binding of HNF4 alpha on Smad2/3 binding genomic regions for HepG2-specific regulation of transcription by TGF-beta and suggest that certain transcription factors expressed in a cell type-specific manner play important roles in the transcription regulated by the TGF-beta-Smad signaling pathway.

    DOI: 10.1074/jbc.M110.217745

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Regulation of RANKL-induced osteoclastogenesis by TGF-β through molecular interaction between Smad3 and Traf6. 査読

    Yasui T, Kadono Y, Nakamura M, Oshima Y, Matsumoto T, Masuda H, Hirose J, Omata Y, Yasuda H, Imamura T, Nakamura K, Tanaka S

    Journal of bone and mineral research : the official journal of the American Society for Bone and Mineral Research   26 ( 7 )   1447 - 1456   2011年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/jbmr.357

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • [Bone analysis by in vivo optical imaging]. 査読

    Imamura T, Hikita A, Sasaki M, Honkura N

    Clinical calcium   21 ( 7 )   1036 - 1040   2011年7月

     詳細を見る

  • 【骨代謝疾患の画像診断】光イメージングを用いた骨評価

    今村 健志, 疋田 温彦, 佐々木 真理, 本蔵 直樹

    Clinical Calcium   21 ( 7 )   1036 - 1040   2011年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)医薬ジャーナル社  

    近年、複雑かつ多様な生命現象を動物が生きたまま解析できるin vivo蛍光イメージング技術が急速に発展しつつある。特に新しい蛍光タンパク質や蛍光色素の発見やその改良、2光子励起顕微鏡など検出機器の性能の飛躍的向上やソフトウエアの開発により、これまで蛍光技術の応用が困難であった骨代謝分野においても、その応用が可能になりつつある。本稿では、in vivo蛍光イメージング技術について、我々のデータを紹介しながら、骨代謝研究における現状とその問題点、さらにその将来や臨床応用の可能性について議論したい。(著者抄録)

    researchmap

  • 病態モデル動物のライブイメージング がん細胞とがん微小環境の光イメージング

    今村 健志, 疋田 温彦, 本蔵 直樹, 佐々木 真理, 羽生 亜紀

    JSMI Report   4 ( 2 )   36 - 36   2011年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本分子イメージング学会  

    researchmap

  • Suppression of p53 Activity through the Cooperative Action of Ski and Histone Deacetylase SIRT1 査読

    Yasumichi Inoue, Shun-ichiro Iemura, Tohru Natsume, Keiji Miyazawa, Takeshi Imamura

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   286 ( 8 )   6311 - 6320   2011年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Ski was originally identified as an oncogene based on the fact that Ski overexpression transformed chicken and quail embryo fibroblasts. Consistent with these proposed oncogenic roles, Ski is overexpressed in various human tumors. However, whether and how Ski functions in mammalian tumorigenesis has not been fully investigated. Here, we show that Ski interacts with p53 and attenuates the biological functions of p53. Ski overexpression attenuated p53-dependent transactivation, whereas Ski knockdown enhanced the transcriptional activity of p53. Interestingly, Ski bound to the histone deacetylase SIRT1 and stabilized p53-SIRT1 interaction to promote p53 deacetylation, which subsequently decreased the DNA binding activity of p53. Consistent with the ability of Ski to inactivate p53, overexpressing Ski desensitized cells to genotoxic drugs and Nutlin-3, a small-molecule antagonist of Mdm2 that stabilizes p53 and activates the p53 pathway, whereas knocking down Ski increased the cellular sensitivity to these agents. These results indicate that Ski negatively regulates p53 and suggest that the p53-Ski-SIRT1 axis is an attractive target for cancer therapy.

    DOI: 10.1074/jbc.M110.177683

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • In vivo optical imaging of cancer 査読

    Takeshi Imamura, Aki Hanyu, Atsuhiko Hikita

    Seikagaku   83 ( 5 )   406 - 409   2011年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Scopus

    PubMed

    researchmap

  • Arkadia complexes with clathrin adaptor AP2 and regulates EGF signalling 査読

    Anna Mizutani, Masao Saitoh, Takeshi Imamura, Keiji Miyazawa, Kohei Miyazono

    JOURNAL OF BIOCHEMISTRY   148 ( 6 )   733 - 741   2010年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS  

    Arkadia is a positive regulator of transforming growth factor (TGF)-beta signalling that induces ubiquitin-dependent degradation of several inhibitory proteins of TGF-beta signalling through its C-terminal RING domain. We report here that, through yeast-two-hybrid screening for Arkadia-binding proteins, the mu 2 subunit of clathrin-adaptor 2 (AP2) complex was identified as an interacting partner of Arkadia. Arkadia was located in both the nucleus and the cytosol in mammalian cells. The C-terminal YXX Phi-binding domain of the mu 2 subunit associated with the N-terminal YALL motif of Arkadia. Arkadia ubiquitylated the mu 2 subunit at Lys130. In addition, Arkadia interacted with the AP2 complex, and modified endocytosis of epidermal growth factor receptor (EGFR) induced by EGF. Arkadia thus appears to regulate EGF signalling by modulating endocytosis of EGFR through interaction with AP2 complex.

    DOI: 10.1093/jb/mvq127

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Mechanical stress activates Smad pathway through PKCδ to enhance interleukin-11 gene transcription in osteoblasts. 査読

    Kido S, Kuriwaka-Kido R, Umino-Miyatani Y, Endo I, Inoue D, Taniguchi H, Inoue Y, Imamura T, Matsumoto T

    PloS one   5 ( 9 )   2010年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1371/journal.pone.0013090

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Osterixは未分化間葉系細胞のBMP誘導軟骨細胞分化を抑制する

    冨永 博之, 前田 真吾, 今村 健志, 小宮 節郎

    日本整形外科学会雑誌   84 ( 8 )   S1235 - S1235   2010年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公社)日本整形外科学会  

    researchmap

  • がんの微小環境 光イメージングを利用した骨髄環境におけるがん細胞の細胞周期の解析(Tumor microenvironment In vivo optical imaging of cell cycle of cancer cells in bone marrow)

    今村 健志, 羽生 亜紀, 井上 靖道, 疋田 温彦, 金庭 徳子

    日本癌学会総会記事   69回   401 - 401   2010年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:(一社)日本癌学会  

    researchmap

  • Estrogen Inhibits Transforming Growth Factor beta Signaling by Promoting Smad2/3 Degradation 査読

    Ichiaki Ito, Aki Hanyu, Mitsutoshi Wayama, Natsuka Goto, Yoko Katsuno, Shohei Kawasaki, Yuka Nakajima, Masashi Kajiro, Yoko Komatsu, Akiko Fujimura, Ryuichi Hirota, Akiko Murayama, Keiji Kimura, Takeshi Imamur, Junn Yanagisawa

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   285 ( 19 )   14747 - 14755   2010年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Estrogen is a growth factor that stimulates cell proliferation. The effects of estrogen are mediated through the estrogen receptors, ER alpha and ER beta, which function as ligand-induced transcription factors and belong to the nuclear receptor superfamily. On the other hand, TGF-beta acts as a cell growth inhibitor, and its signaling is transduced by Smads. Although a number of studies have been made on the cross-talk between estrogen/ER alpha and TGF-beta/Smad signaling, whose molecular mechanisms remain to be determined. Here, we show that ER alpha inhibits TGF-beta signaling by decreasing Smad protein levels. ER alpha-mediated reductions in Smad levels did not require the DNA binding ability of ER alpha, implying that ER alpha opposes the effects of TGF-beta via a novel non-genomic mechanism. Our analysis revealed that ER alpha formed a protein complex with Smad and the ubiquitin ligase Smurf, and enhanced Smad ubiquitination and subsequent degradation in an estrogen-dependent manner. Our observations provide new insight into the molecular mechanisms governing the non-genomic functions of ER alpha

    DOI: 10.1074/jbc.M109.093039

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Runx1 and Runx2 cooperate during sternal morphogenesis 査読

    Ayako Kimura, Hiroyuki Inose, Fumiko Yano, Koji Fujita, Toshiyuki Ikeda, Shingo Sato, Makiko Iwasaki, Tetsuya Jinno, Keisuke Ae, Seiji Fukumoto, Yasuhiro Takeuchi, Hiroshi Itoh, Takeshi Imamura, Hiroshi Kawaguchi, Ung-il Chung, James F. Martin, Sachiko Iseki, Ken-ichi Shinomiya, Shu Takeda

    DEVELOPMENT   137 ( 7 )   1159 - 1167   2010年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:COMPANY OF BIOLOGISTS LTD  

    Chondrocyte differentiation is strictly regulated by various transcription factors, including Runx2 and Runx3; however, the physiological role of Runx1 in chondrocyte differentiation remains unknown. To examine the role of Runx1, we generated mesenchymal-cell-specific and chondrocyte-specific Runx1-deficient mice [Prx1 Runx1(f/f) mice and alpha 1(II) Runx1(f/f) mice, respectively] to circumvent the embryonic lethality of Runx1-deficient mice. We then mated these mice with Runx2 mutant mice to obtain mesenchymal-cell-specific or chondrocyte-specific Runx1; Runx2 double-mutant mice [Prx1 DKO mice and alpha 1(II) DKO mice, respectively]. Prx1 Runx1(f/f) mice displayed a delay in sternal development and Prx1 DKO mice completely lacked a sternum. By contrast, alpha 1(II) Runx1(f/f) mice and alpha 1(II) DKO mice did not show any abnormal sternal morphogenesis or chondrocyte differentiation. Notably, Runx1, Runx2 and the Prx1-Cre transgene were co-expressed specifically in the sternum, which explains the observation that the abnormalities were limited to the sternum. Histologically, mesenchymal cells condensed normally in the prospective sternum of Prx1 DKO mice; however, commitment to the chondrocyte lineage, which follows mesenchymal condensation, was significantly impaired. In situ hybridization analyses demonstrated that the expression of alpha 1(II) collagen (Col2a1-Mouse Genome Informatics), Sox5 and Sox6 in the prospective sternum of Prx1 DKO mice was severely attenuated, whereas Sox9 expression was unchanged. Molecular analyses revealed that Runx1 and Runx2 induce the expression of Sox5 and Sox6, which leads to the induction of alpha 1(II) collagen expression via the direct regulation of promoter activity. Collectively, these results show that Runx1 and Runx2 cooperatively regulate sternal morphogenesis and the commitment of mesenchymal cells to become chondrocytes through the induction of Sox5 and Sox6.

    DOI: 10.1242/dev.045005

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Mechanical stress induces Interleukin-11 expression to stimulate osteoblast differentiation 査読

    Shinsuke Kido, Rika Kuriwaka-Kido, Takeshi Imamura, Yuji Ito, Daisuke Inoue, Toshio Matsumoto

    BONE   45 ( 6 )   1125 - 1132   2009年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE INC  

    Molecular mechanism of mechanical stress-induced bone formation remains unclear. We demonstrate that mechanical unloading suppresses and reloading enhances Interleukin (IL)-11 gene expression in the hindlimb of mice in vivo. Mechanical stress to osteoblasts by fluid shear stress (FSS) in vitro rapidly and transiently enhances fosB gene transcription, stimulates binding of Delta FosB/JunD complex to activator protein (AP)-1 site of the IL-11 gene promoter, and enhances IL-11 gene transcription. Anti-IL-11 antibody blocks mechanical stress-induced enhancement of osteoblastogenesis and suppression of adipogenesis, suggesting the requirement of IL-11 for the stimulation of osteoblast differentiation by mechanical stress. Downregulation of Delta FosB/JtmD by small interfering RNA (siRNA) suppresses and overexpression of Delta FosB/JunD enhances IL-11 gene promoter activity. Consistent with our previous observations that up-regulation of Delta FosB depends upon activation of cyclic AMP response element-binding protein (CREB) via Ca(2+)-dependent activation of extracellular signal-regulated kinase (ERK) to phosphorylate CREB, mechanical stress-induced activation of IL-11 gene transcription is dependent upon Ca(2+)-ERK pathway. Present results also demonstrated that FSS to osteoblasts enhances canonical Wnt signaling in vitro, and that mechanical unloading induces and reloading suppresses the expression of a canonical Wnt signal inhibitor, dickkopf2 (Dkk2), in vivo. In addition, IL-11 siRNA enhances Dkk2 expression suppressed by FSS, and osteoblasts from IL-11 transgenic mice show reduced Dkk2 mRNA expression than those from wild-type mice. These observations are consistent with the notion that mechanical stress stimulates IL-11 gene transcription via an enhanced OFosB/JunD binding to the IL-11 gene promoter, and that increased IL-11 enhances canonical Wnt signal at least in part via a reduction in Dkk2 expression to stimulate osteoblast differentiation. (C) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.bone.2009.07.087

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Functional in vivo optical imaging of tumor angiogenesis, growth, and metastasis prevented by administration of anti-human VEGF antibody in xenograft model of human fibrosarcoma HT1080 cells. 査読 国際誌

    Aki Hanyu, Kiyotsugu Kojima, Kiyohiko Hatake, Kimie Nomura, Hironori Murayama, Yuichi Ishikawa, Satoshi Miyata, Masaru Ushijima, Masaaki Matsuura, Etsuro Ogata, Keiji Miyazawa, Takeshi Imamura

    Cancer science   100 ( 11 )   2085 - 92   2009年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    Angiogenesis plays a crucial role in cancer progression and metastasis. Thus, blocking tumor angiogenesis is potentially a universal approach to prevent tumor establishment and metastasis. In this study, we used in vivo and ex vivo fluorescence imaging to show that an antihuman vascular endothelial growth factor (VEGF) antibody represses angiogenesis and the growth of primary tumors of human fibrosarcoma HT1080 cells in implanted nude mice. Interestingly, administering the antihuman VEGF antibody reduced the development of new blood vessels and normalized pre-existing tumor vasculature in HT1080 cell tumors. In addition, antihuman VEGF antibody treatment decreased lung metastasis from the primary tumor, whereas it failed to block lung metastasis in a lung colonization experiment in which tumor cells were injected into the tail vein. These results suggest that VEGF produced by primary HT1080 cell tumors has a crucial effect on lung metastasis. The present study indicates that the in vivo fluorescent microscopy system will be useful to investigate the biology of angiogenesis and test the effectiveness of angiogenesis inhibitors.

    DOI: 10.1111/j.1349-7006.2009.01305.x

    PubMed

    researchmap

  • Promoter-wide analysis of Smad4 binding sites in human epithelial cells 査読

    Daizo Koinuma, Shuichi Tsutsumi, Naoko Kamimura, Takeshi Imamura, Hiroyuki Aburatani, Kohei Miyazono

    CANCER SCIENCE   100 ( 11 )   2133 - 2142   2009年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL PUBLISHING, INC  

    Smad4, the common partner Smad, is a key molecule in transforming growth factor-beta (TGF-beta) family signaling. Loss of Smad4 expression is found in several types of cancer, including pancreatic cancer and colon cancer, and is related to carcinogenesis. Here we identified Smad4 binding sites in the promoter regions of over 25 500 known genes by chromatin immunoprecipitation on a microarray (ChIP-chip) in HaCaT human keratinocytes. We identified 925 significant Smad4 binding sites. Approximately half of the identified sites overlapped the binding regions of Smad2 and Smad3 (Smad2/3, receptor-regulated Smads in TGF-beta signaling), while the rest of the regions appeared dominantly occupied by Smad4 even when a different identification threshold for Smad2/3 binding regions was used. Distribution analysis showed that Smad4 was found in the regions relatively distant from the transcription start sites, while Smad2/3 binding regions were more often present near the transcription start sites. Motif analysis also revealed that activator protein 1 (AP-1) sites were especially enriched in the sites common to Smad2/3 and Smad4 binding regions. In contrast, GC-rich motifs were enriched in Smad4-dominant binding regions. We further determined putative target genes of Smad4 whose expression was regulated by TGF-beta. Our findings revealed some general characteristics of Smad4 binding regions, and provide resources for examining the role of Smad4 in epithelial cells and cancer pathogenesis. (Cancer Sci 2009).

    DOI: 10.1111/j.1349-7006.2009.01299.x

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Pin1 Down-regulates Transforming Growth Factor-beta (TGF-beta) Signaling by Inducing Degradation of Smad Proteins 査読

    Ayako Nakano, Daizo Koinuma, Keiji Miyazawa, Takafumi Uchida, Masao Saitoh, Masahiro Kawabata, Jun-ichi Hanai, Hirotada Akiyama, Masahiro Abe, Kohei Miyazono, Toshio Matsumoto, Takeshi Imamura

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   284 ( 10 )   6109 - 6115   2009年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Transforming growth factor-beta (TGF-beta) is crucial in numerous cellular processes, such as proliferation, differentiation, migration, and apoptosis. TGF-beta signaling is transduced by intracellular Smad proteins that are regulated by the ubiquitin-proteasome system. Smad ubiquitin regulatory factor 2 (Smurf2) prevents TGF-beta and bone morphogenetic protein signaling by interacting with Smads and inducing their ubiquitin-mediated degradation. Here we identified Pin1, a peptidylprolyl cis-trans isomerase, as a novel protein binding Smads. Pin1 interacted with Smad2 and Smad3 but not Smad4; this interaction was enhanced by the phosphorylation of (S/T) P motifs in the Smad linker region. (S/T) P motif phosphorylation also enhanced the interaction of Smad2/3 with Smurf2. Pin1 reduced Smad2/3 protein levels in a manner dependent on its peptidyl-prolyl cis-trans isomerase activity. Knockdown of Pin1 increased the protein levels of endogenous Smad2/3. In addition, Pin1 both enhanced the interaction of Smurf2 with Smads and enhanced Smad ubiquitination. Pin1 inhibited TGF-beta-induced transcription and gene expression, suggesting that Pin1 negatively regulates TGF-beta signaling by down-regulating Smad2/3 protein levels via induction of Smurf2-mediated ubiquitin-proteasomal degradation.

    DOI: 10.1074/jbc.M804659200

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Role of Ras Signaling in the Induction of Snail by Transforming Growth Factor-beta 査読

    Kana Horiguchi, Takuya Shirakihara, Ayako Nakano, Takeshi Imamura, Kohei Miyazono, Masao Saitoh

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   284 ( 1 )   245 - 253   2009年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    The epithelial-mesenchymal transition (EMT) is a crucial morphological event that occurs during the progression of epithelial tumors. EMT can be induced by transforming growth factor (TGF)-beta in some tumor cells. Here, we demonstrate the molecular mechanism whereby Snail, a key regulator of EMT, is induced by TGF-beta in tumor cells. Snail induction by TGF-beta was highly dependent on cooperation with active Ras signals, and silencing of Ras abolished Snail induction by TGF-beta in pancreatic cancer Panc-1 cells. Transfection of constitutively active Ras into HeLa cells led to induction of Snail by TGF-beta, while representative direct targets of TGF-beta, including Smad7 and PAI-1, were not affected by Ras signaling. Using mitogen-activated protein kinase inhibitors or Smad3 or Smad2 mutants, we found that phosphorylation at the linker region of Smad2/3 was not required for the induction of Snail by TGF-beta. Taken together, these findings indicate that Ras and TGF-beta-Smad signaling selectively cooperate in the induction of Snail, which occurs in a Smad-dependent manner, but independently of phosphorylation at the linker region of R-Smads by Ras signaling.

    DOI: 10.1074/jbc.M804777200

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Expression of osterix inhibits bone morphogenetic protein-induced chondrogenic differentiation of mesenchymal progenitor cells 査読

    Hiroyuki Tominaga, Shingo Maeda, Hiroyuki Miyoshi, Kohei Miyazono, Setsuro Komiya, Takeshi Imamura

    JOURNAL OF BONE AND MINERAL METABOLISM   27 ( 1 )   36 - 45   2009年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER TOKYO  

    Osteoblasts and chondrocytes arise from common bipotential mesenchymal progenitor cells. Although the differentiation of these two cell lineages can be induced by treatment with bone morphogenetic proteins (BMPs), the responses of mesenchymal progenitors to BMP differ from cell line to cell line. Here we demonstrate that C3H/10T1/2 cells preferred chondrogenic differentiation, primary bone marrow stroma cells (MSCs) tended to convert to osteoblasts, and ST-2 cells differentiated into both the osteoblastic and chondrocytic lineages simultaneously, suggesting that a molecular switch functions to select cell fate. Osterix, the secondary master regulator of osteoblastogenesis, was induced by BMP at high and low levels in MSCs and ST-2 cells, respectively; in contrast, C3H/10T1/2 cells demonstrated only faint expression. As osterix has been suggested as a negative regulator of chondrogenesis, we hypothesized that the intense chondrocyte differentiation of C3H/10T1/2 cells may have resulted from an absence of osterix. We therefore restored osterix gene expression in C3H/10T1/2 cells using an adenovirus vector. Following BMP treatment, infection with an osterix-encoding virus dramatically inhibited the chondrocytic differentiation of C3H/10T1/2 cells, resulting instead in prominent osteoblast differentiation. These results indicate the chondrogenic potential of C3H/10T1/2 cells was abrogated by osterix expression. Chondrocyte differentiation of MSCs, however, was not enhanced by silencing the osterix gene using lentivirus-mediated shRNA, despite successful suppression of osteoblast differentiation. These results suggest that the low levels of osterix expression remaining after knockdown are sufficient to block chondrogenesis, whereas higher expression may be required to promote osteoblastic differentiation.

    DOI: 10.1007/s00774-008-0003-0

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • SKI and MEL1 Cooperate to Inhibit Transforming Growth Factor-beta Signal in Gastric Cancer Cells 査読

    Mami Takahata, Yasumichi Inoue, Hitoshi Tsuda, Issei Imoto, Daizo Koinuma, Makoto Hayashi, Takashi Ichikura, Takao Yamori, Koichi Nagasaki, Mika Yoshida, Masao Matsuoka, Kazuhiro Morishita, Keiko Yuki, Aki Hanyu, Keiji Miyazawa, Johji Inazawa, Kohei Miyazono, Takeshi Imamura

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   284 ( 5 )   3334 - 3344   2009年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Chromosomal amplification occurs frequently in solid tumors and is associated with poor prognosis. Several reports demonstrated the cooperative effects of oncogenic factors in the same amplicon during cancer development. However, the functional correlation between the factors remains unclear. Transforming growth factor (TGF)-beta signaling plays important roles in cytostasis and normal epithelium differentiation, and alterations in TGF-beta signaling have been identified in many malignancies. Here, we demonstrated that transcriptional co-repressors of TGF-beta signaling, SKI and MDS1/EVI1-like gene 1 (MEL1), were aberrantly expressed in MKN28 gastric cancer cells by chromosomal co-amplification of 1p36.32. SKI and MEL1 knockdown synergistically restored TGF-beta responsiveness in MKN28 cells and reduced tumor growth in vivo. MEL1 interacted with SKI and inhibited TGF-beta signaling by stabilizing the inactive Smad3-SKI complex on the promoter of TGF-beta target genes. These findings reveal a novel mechanism where distinct transcriptional co-repressors are co-amplified and functionally interact, and provide molecular targets for gastric cancer treatment.

    DOI: 10.1074/jbc.M808989200

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Arkadia represses the expression of myoblast differentiation markers through degradation of Ski and the Ski-bound Smad complex in C2C12 myoblasts 査読

    Hisanori Yuzawa, Daizo Koinuma, Shingo Maeda, Kengo Yamamoto, Keiji Miyazawa, Takeshi Imamura

    BONE   44 ( 1 )   53 - 60   2009年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE INC  

    The differentiation of myoblasts is regulated by multiple extracellular and intracellular factors. Of the extracellular regulators, members of transforming growth factor-beta (TGF-beta) family play critical roles in the regulation of osteoblasts and myoblast differentiation. Little is known, however, about the regulation of Myostatin/TGF-beta signaling during myoblast differentiation. In this study, we examined the roles of Arkadia, an E3 ubiquitin ligase, in Myostatin/TGF-beta signaling and the regulation of myoblast differentiation. Knockdown of Arkadia reduced Myostatin/TGF-beta signaling and enhanced the differentiation of C2C12 myoblasts. In addition, exogenous overexpression of Arkadia enhanced Myostatin/TGF-beta signaling, preventing myoblast differentiation. In the absence of the activation of Myostatin/TGF-beta signaling, knockdown of Arkadia enhanced myoblast differentiation via upregulation of Ski protein, an intracellular enhancer of myoblast differentiation. Arkadia likely affected the differentiation of myoblasts in a Smad-independent fashion by inducing Ski degradation. Knockdown of Arkadia increased the Myostatin-induced phosphorylation of Smad2/3 in C2C12 cells. Arkadia bound Smad2/3 via Ski to induce the ubiquitination of Smad2/3. These results suggest that Arkadia targets Ski-bound, inactive phospho-Smad2/3 to regulate positively Myostatin/TGF-beta signaling. Taken together, this study indicates that Arkadia regulates myoblast differentiation through both Smad-dependent and Smad-independent pathways. (C) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.bone.2008.09.013

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Chromatin Immunoprecipitation on Microarray Analysis of Smad2/3 Binding Sites Reveals Roles of ETS1 and TFAP2A in Transforming Growth Factor beta Signaling 査読

    Daizo Koinuma, Shuichi Tsutsumi, Naoko Kamimura, Hirokazu Taniguchi, Keiji Miyazawa, Makoto Sunamura, Takeshi Imamura, Kohei Miyazono, Hiroyuki Aburatani

    MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY   29 ( 1 )   172 - 186   2009年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC MICROBIOLOGY  

    The Smad2 and Smad3 (Smad2/3) proteins are principally involved in the transmission of transforming growth factor beta (TGF-beta) signaling from the plasma membrane to the nucleus. Many transcription factors have been shown to cooperate with the Smad2/3 proteins in regulating the transcription of target genes, enabling appropriate gene expression by cells. Here we identified 1,787 Smad2/3 binding sites in the promoter regions of over 25,500 genes by chromatin immunoprecipitation on microarray in HaCaT keratinocytes. Binding elements for the v-ets erythroblastosis virus E26 oncogene homolog (ETS) and transcription factor AP-2 (TFAP2) were significantly enriched in Smad2/3 binding sites, and knockdown of either ETS1 or TFAP2A resulted in overall alteration of TGF-beta-induced transcription, suggesting general roles for ETS1 and TFAP2A in the transcription induced by TGF-beta-Smad pathways. We identified novel Smad binding sites in the CDKN1A gene where Smad2/3 binding was regulated by ETS1 and TFAP2A. Moreover, we showed that small interfering RNAs for ETS1 and TFAP2A affected TGF-beta-induced cytostasis. We also analyzed Smad2- or Smad3-specific target genes regulated by TGF-beta and found that their specificity did not appear to be solely determined by the amounts of the Smad2/3 proteins bound to the promoters. These findings reveal novel regulatory mechanisms of Smad2/3-induced transcription and provide an essential resource for understanding their roles.

    DOI: 10.1128/MCB.01038-08

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • CCAAT/Enhancer-binding Protein beta Promotes Osteoblast Differentiation by Enhancing Runx2 Activity with ATF4 査読

    Hiroyuki Tominaga, Shingo Maeda, Makoto Hayashi, Shu Takeda, Shizuo Akira, Setsuro Komiya, Takashi Nakamura, Haruhiko Akiyama, Takeshi Imamura

    MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL   19 ( 12 )   5373 - 5386   2008年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC CELL BIOLOGY  

    Although CCAAT/enhancer-binding protein beta (C/EBP beta) is involved in osteocalcin gene expression in osteoblast in vitro, the physiological importance of and molecular mechanisms governing C/EBP beta in bone formation remain to be elucidated. In particular, it remains unclear whether C/EBP beta acts as a homodimer or a heterodimer with other proteins during osteoblast differentiation. Here, deletion of the C/EBP beta gene from mice resulted in delayed bone formation with concurrent suppression of chondrocyte maturation and osteoblast differentiation. The expression of type X collagen as well as chondrocyte hypertrophy were suppressed in mutant bone, providing new insight into the possible roles of C/EBP beta in chondrocyte maturation. In osteoblasts, luciferase reporter, gel shift, DNAP, and ChIP assays demonstrated that C/EBP beta heterodimerized with activating transcription factor 4 (ATF4), another basic leucine zipper transcription factor crucial for osteoblast maturation. This complex interacted and transactivated osteocalcin-specific element 1 (OSE1) of the osteocalcin promoter. C/EBP beta also enhanced the synergistic effect of ATF4 and Runx2 on osteocalcin promoter transactivation by enhancing their interaction. Thus, our results provide evidence that C/EBP beta is a crucial cofactor in the promotion of osteoblast maturation by Runx2 and ATF4.

    DOI: 10.1091/mbc.E08-03-0329

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Smurf2 Induces Ubiquitin-dependent Degradation of Smurf1 to Prevent Migration of Breast Cancer Cells 査読

    Erina Fukunaga, Yasumichi Inoue, Setsuro Komiya, Kana Horiguchi, Kouichiro Goto, Masao Saitoh, Keiji Miyazawa, Daizo Koinuma, Aki Hanyu, Takeshi Imamura

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   283 ( 51 )   35660 - 35667   2008年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Ubiquitin-dependent protein degradation is involved in various biological processes, and accumulating evidence suggests that E3 ubiquitin ligases play important roles in cancer development. Smad ubiquitin regulatory factor 1 (Smurf1) and Smurf2 are E3 ubiquitin ligases, which suppress transforming growth factor-beta (TGF-beta) family signaling through degradation of Smads and receptors for TGF-beta and bone morphogenetic proteins. In addition, Smurf1 has been reported to promote RhoA ubiquitination and degradation and regulate cell motility, suggesting the involvement of Smurf1 in cancer progression. However, the regulation and biological function of Smurf1 and Smurf2 in cancer development remain to be elucidated. In the present study, we show the post-translational regulation of Smurf1 by Smurf2 and the functional differences between Smurf1 and Smurf2 in the progression of breast cancer cells. Smurf2 interacted with Smurf1 and induced its ubiquitination and degradation, whereas Smurf1 failed to induce degradation of Smurf2. Knockdown of Smurf2 in human breast cancer MDA-MB-231 cells resulted in increases in the levels of Smurf1 protein, and enhancement of cell migration in vitro and bone metastasis in vivo. Of note, knockdown of Smurf1, but not of Smurf2, enhanced TGF-beta signaling in MDA-MB-231 cells, suggesting that increased an protein level of Smurf1 offsets the effect of Smurf2 knockdown on TGF-beta signaling. These results indicate that two related E3 ubiquitin ligases, Smurf1 and Smurf2, act in the same direction in TGF-beta family signaling but play opposite roles in cell migration.

    DOI: 10.1074/jbc.M710496200

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Regulation of TGF-beta family signaling by E3 ubiquitin ligases 査読

    Yasumichi Inoue, Takeshi Imamura

    CANCER SCIENCE   99 ( 11 )   2107 - 2112   2008年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL  

    Members of the transforming growth factor-beta (TGF-beta) family, including TGF-beta, activin and bone morphogenetic proteins (BMPs), are multifunctional proteins that regulate a wide variety of cellular responses, such as proliferation, differentiation, migration and apoptosis. Alterations in their downstream signaling pathways are associated with a range of human diseases like cancer. TGF-beta family members transduce signals through membrane serine/threonine kinase receptors and intracellular Smad proteins. The ubiquitin-proteasome pathway, an evolutionarily conserved cascade, tightly regulates TGF-beta family signaling. In this pathway, E3 ubiquitin ligases play a crucial role in the recognition and degradation of target proteins by the 26S proteasomes. Smad degradation regulates TGF-beta family signaling; HECT (homologous to the E6-accessory protein C-terminus)-type E3 ubiquitin ligases, Smad ubiquitin regulatory factor 1 (Smurf1), Smurf2, and a RING-type E3 ubiquitin ligase, ROC1-SCF(Fbw1a) have been implicated in Smad degradation. Smurf1 and Smurf2 bind to TGF-beta family receptors via the inhibitory Smads, Smad6 and Smad7, to induce their ubiquitin-dependent degradation. Arkadia, a RING-type E3 ubiquitin ligase, induces the ubiquitination and degradation of Smad7 and corepressors, c-Ski and SnoN, to enhance TGF-beta family signaling. Abnormalities in E3 ubiquitin ligases that control components of TGF-beta family signaling may lead to the development and progression of various cancers. (Cancer Sci 2008; 99: 2107-2112).

    DOI: 10.1111/j.1349-7006.2008.00925.x

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Bone morphogenetic protein signaling enhances invasion and bone metastasis of breast cancer cells through Smad pathway 査読

    Y. Katsuno, A. Hanyu, H. Kanda, Y. Ishikawa, F. Akiyama, T. Iwase, E. Ogata, S. Ehata, K. Miyazono, T. Imamura

    ONCOGENE   27 ( 49 )   6322 - 6333   2008年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

    Transforming growth factor (TGF)-beta is known to promote tumor invasion and metastasis. Although bone morphogenetic proteins ( BMPs), members of the TGF-beta family, are expressed in a variety of human carcinoma cell lines, their roles in tumor progression have not been fully clarified. In this study, we sought to determine the roles of BMPs in the progression of breast cancer bone metastasis using human breast cancer samples and a mouse xenograft model. Immunohistochemical analysis of samples from breast cancer patients as well as a mouse xenograft model of MDA-231-D, highly metastatic human breast cancer cells, revealed phospho-Smad2 and phospho-Smad1/5/8 staining in the nuclei of cancer cells in primary tumor and/or bone metastasis. Using a functional in vivo bioluminescence imaging system, we showed that TGF-beta- and BMP-induced transcriptional pathways are active in bone metastatic lesions in vivo. In addition, both TGF-beta 3 and BMP-2 promoted the motility and invasiveness of the MDA-231-D cells in vitro. Moreover, expression of dominant-negative receptors for TGF-beta and/or BMPs in the MDA-231-D cells inhibited invasiveness in vitro and bone metastasis in the xenograft model. These results suggest that BMPs as well as TGF-beta promote invasion and bone metastasis of breast cancer.

    DOI: 10.1038/onc.2008.232

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • [TGF-beta signaling during bone metastasis of breast cancer and in-vivo imaging]. 査読

    Imamura T, Hanyu A

    Clinical calcium   18 ( 4 )   460 - 465   2008年4月

     詳細を見る

  • Visualizing spatiotemporal dynamics of multicellular cell-cycle progression 査読

    Asako Sakaue-Sawano, Hiroshi Kurokawa, Toshifumi Morimura, Aki Hanyu, Hiroshi Hama, Hatsuki Osawa, Saori Kashiwagi, Kiyoko Fukami, Takaki Miyata, Hiroyuki Miyoshi, Takeshi Imamura, Masaharu Ogawa, Hisao Masai, Atsushi Miyawaki

    CELL   132 ( 3 )   487 - 498   2008年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:CELL PRESS  

    The cell-cycle transition from G(1) to S phase has been difficult to visualize. We have harnessed antiphase oscillating proteins that mark cell-cycle transitions in order to develop genetically encoded fluorescent probes for this purpose. These probes effectively label individual G, phase nuclei red and those in S/G(2)/M phases green. We were able to generate cultured cells and transgenic mice constitutively expressing the cell-cycle probes, in which every cell nucleus exhibits either red or green fluorescence. We performed time-lapse imaging to explore the spatiotemporal patterns of cell-cycle dynamics during the epithelial-mesenchymal transition of cultured cells, the migration and differentiation of neural progenitors in brain slices, and the development of tumors across blood vessels in live mice. These mice and cell lines will serve as model systems permitting unprecedented spatial and temporal resolution to help us better understand how the cell cycle is coordinated with various biological events.

    DOI: 10.1016/j.cell.2007.12.033

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Pitx2 prevents osteoblastic transdifferentiation of myoblasts by bone morphogenetic proteins 査読

    Makoto Hayashi, Shingo Maeda, Hiroyuki Aburatani, Kunio Kitamura, Hiroyuki Miyoshi, Kohei Miyazono, Takeshi Imamura

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   283 ( 1 )   565 - 571   2008年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Muscle cells are often exposed to bone morphogenetic proteins (BMPs) in pathological muscle and/or bone conditions. Because BMPs function as strong bone inducers as well as myogenesis inhibitors, certain molecules likely prevent muscle cells from converting into pathologic bone; without these molecules, de novo bone would form as observed in myositis ossificans traumatica. When C2C12 myoblasts are exposed to BMPs, they differentiate into osteoblastic cells but cannot mature into bone cells. As the Osterix gene, a transcription factor for osteoblast differentiation, is only transiently induced upon BMP stimulation in C2C12 cells, we hypothesized that unknown transcriptional repressor(s) inhibit Osterix expression and prevent complete osteoblastic differentiation. Gene microarray analyses were performed to identify putative inhibitors for osteoblastic differentiation, and the paired-like homeodomain transcription factor Pitx2 (also termed Rieg), which plays an important regulatory role in left-right asymmetry, was identified. Pitx2 was induced 2 days after BMP stimulation in C2C12 cells in concert with Osterix down-regulation. Overexpression of Pitx2 repressed Osterix expression and subsequent osteoblastic differentiation, whereas Runx2, the most upstream regulator of osteogenesis, was unaffected. Conversely, the induction of short hairpin RNA for Pitx2 in C2C12 cells enhanced Osterix expression and osteoblastic maturation upon BMP stimulation. Moreover, mouse embryonic fibroblasts containing myoblasts from Pitx2-null embryos showed enhanced Osterix expression upon BMP stimulation. These findings suggest that Pitx2 suppresses osteogenic signals induced by BMPs in myoblasts to prevent their osteoblastic conversion.

    DOI: 10.1074/jbc.M708154200

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • RB1CC1はArkadiaとSmurf1によるSamd7の分解を促進しTGF-βシグナルを増強する

    鯉沼 代造, 篠崎 正彦, 永野 佳子, 生島 弘彬, 堀口 華奈, 後藤 幸一郎, 結城 圭子, 中野 綾子, 高畑 麻美, 湯澤 久徳, 金庭 徳子, 茶野 徳宏, 今村 健志, 宮澤 恵二, 宮園 浩平

    日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集   80回・30回   4T12 - 8   2007年11月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公社)日本生化学会  

    researchmap

  • Transforming growth factor-beta promotes survival of mammary carcinoma cells through induction of antiapoptotic transcription factor DEC1 査読

    Shogo Ehata, Aki Hanyu, Makoto Hayashi, Hiroyuki Aburatani, Yukio Kato, Makoto Fujime, Masao Saitoh, Keiji Miyazawa, Takeshi Imamura, Kohei Miyazono

    CANCER RESEARCH   67 ( 20 )   9694 - 9703   2007年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER ASSOC CANCER RESEARCH  

    Transforming growth factor-beta (TGF-beta) signaling facilitates tumor growth and metastasis in advanced cancer. In the present study, we identified differentially expressed in chondrocytes 1 (DEC1, also known as SHARP2 and Stral3) as a downstream target of TGF-beta signaling, which promotes the survival of breast cancer cells. In the mouse mammary carcinoma cell lines JygMC(A) and 4T1, the TGF-beta type I receptor kinase inhibitors A-44-03 and SB431542 induced apoptosis of cells under serum-free conditions. Oligonucleotide microarray and real-time reverse transcription-PCR analyses revealed that TGF-beta induced DEC1 in these cells, and the increase of DEC1 was suppressed by the TGF-beta type I receptor kinase inhibitors as well as by expression of dominant-negative TGF-beta type II receptor. Overexpression of DEC1 prevented the apoptosis of JygMC(A) cells induced by A-44-03, and knockdown of endogenous DEC1 abrogated TGF-beta-promoted cell survival. Moreover, a dominant-negative mutant of DEC1 prevented lung and liver metastasis of JygMC(A) cells in vivo. Our observations thus provide new insights into the molecular mechanisms governing TGF-beta-mediated cell survival and metastasis of cancer.

    DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-07-1522

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • C/EBPβはRunx2とATF4のパートナーとして骨芽細胞分化に重要である

    冨永 博之, 前田 真吾, 林 真琴, 小宮 節郎, 今村 健志

    日本整形外科学会雑誌   81 ( 8 )   S981 - S981   2007年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公社)日本整形外科学会  

    researchmap

  • Arkadia induces degradation of SnoN and c-Ski to enhance transforming growth factor-beta signaling 査読

    Yoshiko Nagano, Konstantinos J. Mavrakis, Kian Leong Lee, Tomoko Fujii, Daizo Koinuma, Hitoshi Sase, Keiko Yuki, Kazunobu Isogaya, Masao Saitoh, Takeshi Imamura, Vasso Episkopou, Kohei Miyazono, Keiji Miyazawa

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   282 ( 28 )   20492 - 20501   2007年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Transforming growth factor-beta (TGF-beta) signaling is controlled by a variety of regulators that target either signaling receptors or activated Smad complexes. Among the negative regulators, Smad7 antagonizes TGF-beta signaling mainly through targeting the signaling receptors, whereas SnoN and c-Ski repress signaling at the transcriptional level through inactivation of Smad complexes. We previously found that Arkadia is a positive regulator of TGF-beta signaling that induces ubiquitin-dependent degradation of Smad7 through its C-terminal RING domain. We report here that Arkadia induces degradation of SnoN and c-Ski in addition to Smad7. Arkadia interacts with SnoN and c-Ski in their free forms as well as in the forms bound to Smad proteins, and constitutively down-regulates levels of their expression. Arkadia thus appears to effectively enhance TGF-beta signaling through simultaneous down-regulation of two distinct types of negative regulators, Smad7 and SnoN/c-Ski, and may play an important role in determining the intensity of TGF-beta family signaling in target cells.

    DOI: 10.1074/jbc.M701294200

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Selective inhibitory effects of Smad6 on bone morphogenetic protein type I receptors 査読

    Kouichiro Goto, Yuto Kamiya, Takeshi Imamura, Kohei Miyazono, Keiji Miyazawa

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   282 ( 28 )   20603 - 20611   2007年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    The inhibitory Smads, Smad6 and Smad7, play pivotal roles in negative regulation of transforming growth factor-beta (TGF-beta) family signaling as feedback molecules as well as mediators of cross-talk with other signaling pathways. Whereas Smad7 acts as a ubiquitous inhibitor of Smad signaling, Smad6 has been shown to effectively inhibit bone morphogenetic protein (BMP) signaling but only weakly TGF-beta/activin signaling. In the present study, we have found that Smad6 inhibits signaling from the activin receptor-like kinase (ALK)-3/6 subgroup in preference to that from the ALK-1/2 subgroup of BMP type I receptors. The difference is attributable to the interaction of Smad6 with these BMP type I receptors. The amino acid residues responsible for Smad6 sensitivity of ALK-3 were identified as Arg-238, Phe-264, Thr-265, and Ala-269, which map to the N-terminal lobe of the ALK-3 kinase domain. Although Smad6 regulates BMP signaling through multiple mechanisms, our findings suggest that interaction with type I receptors is a critical step in the function of Smad6.

    DOI: 10.1074/jbc.M702100200

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Modulation of the functional binding sites for TGF-beta on the type II receptor leads to suppression of TGF-beta signaling 査読

    T. Shimanuki, T. Hara, T. Furuya, T. Imamura, K. Miyazono

    ONCOGENE   26 ( 23 )   3311 - 3320   2007年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

    Transforming growth factor-beta (TGF-beta) binds to two different types of serine/threonine kinase receptors termed type II (T beta R-II) and type I (T beta R-I). TGF-beta is unable to bind to T beta R-I in the absence of T beta R-II, and initiates receptor assembly by binding with high affinity to T beta beta R-II. Previous structural analysis of the TGF-beta 3-T beta R-II complex has suggested that two charged amino acid residues, D55 and E142 of T beta R-II, are binding sites of TGF-beta. In the present study, we have shown that mutations of the amino-acid residues, D55 and E142 of T beta R-II, resulted in loss of TGF-beta binding and downstream signaling activity. Moreover, we found that 3,5,7,2',4'-pentahydroxyflavone (Morin) inhibits TGF-beta binding to T beta R-II, and suppresses phosphorylation of Smad2 and expression of a TGF-beta target gene Smad7 induced by TGF-beta. Our findings may thus provide useful information for designing therapeutic agents for various diseases induced by TGF-beta, including advanced cancers.

    DOI: 10.1038/sj.onc.1210123

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Ki26894, a novel transforming growth factor-beta type I receptor kinase inhibitor, inhibits in vitro invasion and in vivo bone metastasis of a human breast cancer cell line 査読

    Shogo Ehata, Aki Hanyu, Makoto Fujime, Yoko Katsuno, Erina Fukunaga, Kouichiro Goto, Yuichi Ishikawa, Kimie Nomura, Hiroshi Yokoo, Toshiyuki Shimizu, Etsuro Ogata, Kohei Miyazono, Kiyoshi Shimizu, Takeshi Imamura

    CANCER SCIENCE   98 ( 1 )   127 - 133   2007年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:BLACKWELL PUBLISHING  

    Transforming growth factor (TGF)-beta signaling has been shown to promote tumor growth and metastasis in advanced cancer. Use of inhibitors of TGF-beta signaling may thus be a novel strategy for treatment of patients with such cancers. In this study, we investigated the effects of a novel TGF-beta type I receptor (T beta R-I) kinase inhibitor, Ki26894, on bone metastasis of a highly bone-metastatic variant of human breast cancer MDA-MB-231 cells, termed MDA-MB-231-5a-D (MDA-231-D). Ki26894 blocked TGF-beta signaling in MDA-231-D cells, as detected by suppression of phosphorylation of Smad2 and inhibition of TGF-beta-responsive reporter activity. Moreover, Ki26894 decreased the motility and the invasion of MDA-231-D cells induced by TGF-beta in vitro. Ki26894 also suppressed transcription of plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1), parathyroid hormone-related protein (PTHrP), and interleukin-11 (IL-11) mRNA of MDA-231-D cells, which were stimulated by TGF-beta. X-ray radiography revealed that systemic Ki26894 treatment initiated 1 day before the inoculation of MDA-231-D cells into the left ventricle of BALB/c nu/nu female mice resulted in decreased bone metastasis of breast cancer cells. Moreover, Ki26894 prolonged the survival of mice inoculated with MDA-231-D cells compared to vehicle-treated mice. These findings suggest that T beta R-I kinase inhibitors such as Ki26894 may be useful for blocking the progression of advanced cancers.

    DOI: 10.1111/j.1349-7006.2007.00357.x

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Nuclear and cytoplasmic c-Ski differently modulate cellular functions 査読

    Motoko Nagata, Kouichiro Goto, Shogo Ehata, Norihiko Kobayashi, Masao Saitoh, Hiroyuki Miyoshi, Takeshi Imamura, Keiji Miyazawa, Kohei Miyazono

    GENES TO CELLS   11 ( 11 )   1267 - 1280   2006年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:BLACKWELL PUBLISHING  

    c-Ski is a proto-oncogene product that induces morphologic transformation, anchorage independence, and myogenic differentiation when it is over-expressed in mesenchymal cells. c-Ski also inhibits signaling of transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily members through interaction with Smad proteins. Although c-Ski is predominantly localized in the nucleus, aberrant cytoplasmic localization of it has also been reported in some tumor tissues and cell lines. In the present study, we identified the nuclear localization signal (NLS) in c-Ski. By introducing a mutation to abolish NLS activity, we examined the function of cytoplasmic c-Ski. Although cytoplasmic c-Ski suppressed TGF-beta superfamily-induced Smad signaling through sequestration of activated Smad complex to the cytoplasm, it failed to exhibit some of the activities that require nuclear localization of c-Ski, including suppression of basal transcription of the Smad7 gene. These findings indicate that subcellular localization of c-Ski affects its biologic activities. We also found that c-Ski accumulated in the cytoplasm when proteasome activity was inhibited. Mapping of the regions required for cytoplasmic accumulation by proteasome inhibitors suggests that subcellular localization of c-Ski may be regulated by proteasome-sensitive processes through amino acid residues 94-210 and 491-548.

    DOI: 10.1111/j.1365-2443.2006.01018.x

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • in vivo蛍光イメージングによる腫瘍血管のモニタリング

    恩田 伸彦, 羽生 亜紀, 江端 正悟, 勝野 蓉子, 小島 清嗣, 畠 清彦, 今村 健志

    日本癌学会総会記事   65回   311 - 311   2006年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本癌学会  

    researchmap

  • [TGF-beta signaling]. 査読

    Imamura T, Koinuma D

    Tanpakushitsu kakusan koso. Protein, nucleic acid, enzyme   51 ( 10 Suppl )   1277 - 1281   2006年8月

     詳細を見る

  • CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein (CHOP) regulates osteoblast differentiation 査読

    Ken Shirakawa, Shingo Maeda, Tomomi Gotoh, Makoto Hayashi, Kenichi Shinomiya, Shogo Ehata, Riko Nishimura, Masataka Mori, Kikuo Onozaki, Hidetoshi Hayashi, Satoshi Uematsu, Shizuo Akira, Etsuro Ogata, Kohei Miyazono, Takeshi Imamura

    MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY   26 ( 16 )   6105 - 6116   2006年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC MICROBIOLOGY  

    Differentiation of committed osteoblasts is controlled by complex activities involving signal transduction and gene expression, and Runx2 and Osterix function as master regulators for this process. Recently, CCAAT/enhancer-binding proteins (C/EBPs) have been reported to regulate osteogenesis in addition to adipogenesis. However, the roles of C/EBP transcription factors in the control of osteoblast differentiation have yet to be fully elucidated. Here we show that C/EBP homologous protein (CHOP; also known as C/EBP zeta) is expressed in bone as well as in mesenchymal progenitors and primary osteoblasts. Overexpression of CHOP reduces alkaline phosphatase activity in primary osteoblasts and suppresses the formation of calcified bone nodules. CHOP-deficient osteoblasts differentiate more strongly than their wild-type counterparts, suggesting that endogenous CHOP plays an important role in the inhibition of osteoblast differentiation. Furthermore, endogenous CHOP induces differentiation of calvarial osteoblasts upon bone morphogenetic protein (BMP) treatment. CHOP forms heterodimers with C/EBP beta and inhibits the DNA-binding activity as well as Runx2-binding activity of C/EBP beta, leading to inhibition of osteocalcin gene transcription. These findings indicate that CHOP acts as a dominant-negative inhibitor of C/EBP beta and prevents osteoblast differentiation but promotes BMP signaling in a cell-type-dependent manner. Thus, endogenous CHOP may have dual roles in regulating osteoblast differentiation and bone formation.

    DOI: 10.1128/MCB.02429-05

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • [Regulation of BMP signaling]. 査読

    Imamura T, Maeda S, Hayashi M

    Clinical calcium   16 ( 5 )   738 - 744   2006年5月

     詳細を見る

  • Effect of Smad7 expression on metastasis of mouse mammary carcinoma JygMC(A) cells 査読

    H Azuma, S Ehata, H Miyazaki, T Watabe, O Maruyama, T Imamura, T Sakamoto, S Kiyama, Y Kiyama, T Ubai, T Inamoto, S Takahara, Y Itoh, Y Otsuki, Y Katsuoka, K Miyazono, S Horie

    JOURNAL OF THE NATIONAL CANCER INSTITUTE   97 ( 23 )   1734 - 1746   2005年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS INC  

    Background. Transforming growth factor beta (TGF-beta) facilitates metastasis during the advanced stages of cancer. Smad6, Smad7, and c-Ski block signaling by the TGF-beta superfamily proteins through different modes of action. We used adenovirus-mediated gene transfer of these natural inhibitors in a mouse model of breast cancer to examine the roles of TGF-beta superfamily signaling in tumor growth and metastasis. Methods: We systemically administered, by intravenous injection, adenoviruses (AdCMV) containing the mouse cDNAs for Smad7, Smad6, c-Ski, the c-Ski mutant c-Ski (ARPG), or LacZ (control) to nude mice (&gt;19 mice/group) bearing tumors derived from mouse mammary carcinoma JygMC(A) cells, which spontaneously metastasize to lung and liver, and examined their effects on survival and metastasis. High-throughput western blotting analysis was used to examine the expression levels for 47 signal transduction proteins in JygMC(A) cells and primary tumors. We also investigated the proliferation, migration, and invasion of JygMC(A) cells that stably overexpressed Smad6 or Smad7. Nonparametric comparisons were done by Kruskal-Wallis H statistic and Wilcoxon's rank sum tests. Parametric comparisons were done by one-way analysis of variance or two-sided unpaired Student's t tests. All statistical tests were two-sided. Results: Control mice bearing tumors derived from JygMC(A) cells showed many metastases to the lung and liver; all animals died by 50 days after cell inoculation. By contrast, mice treated with AdCMV-Smad7 or AdCMV-c-Ski demonstrated a dramatic decrease in metastasis and statistically significantly longer survival than control mice (Smad7 versus LacZ: medium survival = 55 days versus 41 days, difference = 14 days [95% confidence interval {CI} = 6 days to 22 days], P&lt;.001), whereas mice treated with AdCMV-Smad6 or AdCMV-c-Ski (ARPG) did not. Expression of Smad7 in JygMC(A) cells was associated with increased expression of major components of adherens and tight junctions, including E-cadherin, decreased expression of N-cadherin, and decreases in the migratory and invasive abilities of the JygMC(A) cells. Conclusion: Smad7 inhibits metastasis, possibly by regulating cell-cell adhesion. Systemic expression of Smad7 may be a novel strategy for the prevention of metastasis of advanced cancers.

    DOI: 10.1093/jnci/dji399

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • The ALK-5 inhibitor A-83-01 inhibits Smad signaling and epithelial-to-mesenchymal transition by transforming growth factor-beta 査読

    M Tojo, Y Hamashima, A Hanyu, T Kajimoto, M Saitoh, K Miyazono, M Node, T Imamura

    CANCER SCIENCE   96 ( 11 )   791 - 800   2005年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:BLACKWELL PUBLISHING  

    Transforming growth factor (TGF)-beta signaling facilitates tumor growth and metastasis in advanced cancer. Use of inhibitors of TGF-beta signaling may thus be a novel strategy for the treatment of patients with such cancer. In this study, we synthesized and characterized a small molecule inhibitor, A-83-01, which is structurally similar to previously reported ALK-5 inhibitors developed by Sawyer et al. (2003) and blocks signaling of type I serine/threonine kinase receptors for cytokines of the TGF-beta superfamily (known as activin receptor-like kinases; ALKs). Using a TGF-beta-responsive reporter construct in mammalian cells, we found that A-83-01 inhibited the transcriptional activity induced by TGF-beta type I receptor ALK-5 and that by activin type IB receptor ALK-4 and nodal type I receptor ALK-7, the kinase domains of which are structurally highly related to those of ALK-5. A-83-01 was found to be more potent in the inhibition of ALK5 than a previously described ALK-5 inhibitor, SB-431542, and also to prevent phosphorylation of Smad2/3 and the growth inhibition induced by TGF-beta. In contrast, A-83-01 had little or no effect on bone morphogenetic protein type I receptors, p38 mitogen-activated protein kinase, or extracellular regulated kinase. Consistent with these findings, A-83-01 inhibited the epithelial-to-mesenchymal transition induced by TGF-beta, suggesting that A-83-01 and related molecules may be useful for preventing the progression of advanced cancers.

    DOI: 10.1111/j.1349-7006.2005.00103.x

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • [BMP receptors and signal transduction]. 査読

    Hayashi M, Imamura T, Miyazono K

    Nihon rinsho. Japanese journal of clinical medicine   63 Suppl 10   399 - 403   2005年10月

     詳細を見る

  • [Bone formation and inflammation]. 査読

    Koinuma D, Imamura T

    Nihon rinsho. Japanese journal of clinical medicine   63 ( 9 )   1523 - 1528   2005年9月

     詳細を見る

  • Degradation of the tumor suppressor Smad4 by WW and HECT domain ubiquitin ligases 査読

    A Moren, T Imamura, K Miyazono, CH Heldin, A Moustakas

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   280 ( 23 )   22115 - 22123   2005年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Smad4 mediates signaling by the transforming growth factor-&beta; (TGF-&beta;) superfamily of cytokines. Smad signaling is negatively regulated by inhibitory (I) Smads and ubiquitin-mediated processes. Known mechanisms of proteasomal degradation of Smads depend on the direct interaction of specific E3 ligases with Smads. Alternatively, I-Smads elicit degradation of the TGF-&beta; receptor by recruiting the WW and HECT domain E3 ligases, Smurfs, WWP1, or NEDD4-2. We describe an equivalent mechanism of degradation of Smad4 by the above E3 ligases, via formation of ternary complexes between Smad4 and Smurfs, mediated by R-Smads (Smad2) or I-Smads (Smad6/7), acting as adaptors. Smurfs, which otherwise cannot directly bind to Smad4, mediated polyubiquitination of Smad4 in the presence of Smad6 or Smad7. Smad4 co-localized with Smad7 and Smurf1 primarily in the cytoplasm and in peripheral cell protrusions. Smad2 or Smad7 mutants defective in Smad4 interaction failed to induce Smurf1-mediated down-regulation of Smad4. A Smad4 mutant defective in Smad2 or Smad7 interaction could not be effectively down-regulated by Smurf1. We propose that Smad4 is targeted for degradation by multiple ubiquitin ligases that can simultaneously act on R-Smads and signaling receptors. Such mechanisms of down-regulation of TGF-&beta; signaling may be critical for proper physiological response to this pathway.

    DOI: 10.1074/jbc.M414027200

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • BMP receptor signaling: Transcriptional targets, regulation of signals, and signaling cross-talk 査読

    K Miyazono, S Maeda, T Imamura

    CYTOKINE & GROWTH FACTOR REVIEWS   16 ( 3 )   251 - 263   2005年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:ELSEVIER SCI LTD  

    Bone morphogenetic proteins (BMPs), members of the transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily, bind to two different serine/threonine kinase receptors, and mediate their signals through Smad-dependent and Smad-independent pathways. Receptor regulated-Smad (R-Smad) proteins specific for the BMP pathways interact with various proteins, including transcription factor Runx, and transmit specific signals in target cells. The recent development of DNA microarray techniques has allowed us to identify many BMP target genes. BMP signaling is modulated by various molecules, including inhibitory Smads (I-Smads). Moreover, recent findings have revealed that BMP pathways interact with other signaling pathways, and such signaling cross-talk plays pivotal roles in growth and differentiation of target cells. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.cytogfr.2005.01.009

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • [TGF-beta family (TGF-beta, activin, BMP)]. 査読

    Koinuma D, Imamura T, Miyazono K

    Nihon rinsho. Japanese journal of clinical medicine   63 Suppl 4   215 - 219   2005年4月

     詳細を見る

  • NEDD4-2 (neural precursor cell expressed, developmentally down-regulated 4-2) negatively regulates TGF-ss (transforming growth factor-beta) signalling by inducing ubiquitin-mediated degradation of Smad2 and TGF-beta type I receptor 査読

    G Kuratomi, A Komuro, K Goto, M Shinozaki, K Miyazawa, K Miyazono, T Imamura

    BIOCHEMICAL JOURNAL   386 ( Pt 3 )   461 - 470   2005年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PORTLAND PRESS LTD  

    Inhibitory Smad, Smad7, is a potent inhibitor of TGF-beta (transforming growth factor-beta) superfamily signalling. By binding to activated type I receptors, it prevents the activation of R-Smads (receptor-regulated Smads). To identify new components of the Smad pathway, we performed yeast two-hybrid screening using Smad7 as bait, and identified NEDD4-2 (neural precursor cell expressed, developmentally down-regulated 4-2) as a direct binding partner of Smad7. NEDD4-2 is structurally similar to Smurfs (Smad ubiquitin regulatory factors) 1 and 2, which were identified previously as E3 ubiquitin ligases for R-Smads and TGF-beta superfamily receptors. NEDD4-2 functions like Smurfs I and 2 in that it associates with TGF-beta type I receptor via Smad7, and induces its ubiquitin-dependent degradation. Moreover, NEDD4-2 bound to TGF-beta-specific R-Smads, Smads 2 and 3, in a ligand-dependent manner, and induced degradation of Smad2, but not Smad3. However, in contrast with Smurf2, NEDD4-2 failed to induce ubiquitination of SnoN (Ski-related novel protein N), although NEDD4-2 bound to SnoN via Smad2 more strongly than Smurf2. We showed further that overexpressed NEDD4-2 prevents transcriptional activity induced by TGF-beta and BMP, whereas silencing of the NEDD4-2 gene by siRNA (small interfering RNA) resulted in enhancement of the responsiveness to TGF-beta superfamily cytokines. These data suggest that NEDD4-2 is a member of the Smurf-like C2-WW-HECT (WW is Trp-Trp and HECT is homologous to the E6-accessory protein) type E3 ubiquitin ligases, which negatively regulate TGF-beta superfamily signalling through similar, but not identical, mechanisms to those used by Smurfs.

    DOI: 10.1042/BJ20040738

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Negative regulation of transforming growth factor-beta (TGF-beta) signaling by WW domain-containing protein 1 (WWP1) 査読

    A Komuro, T Imamura, M Saitoh, Y Yoshida, T Yamori, K Miyazono, K Miyazawa

    ONCOGENE   23 ( 41 )   6914 - 6923   2004年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

    Smad7 negatively regulates transforming growth factor (TGF)-beta superfamily signaling by binding to activated type I receptors, thereby preventing the phosphorylation of receptor-regulated Smads (R-Smads), as well as by recruiting HECT-type E3 ubiquitin ligases to degrade type I receptors through a ubiquitin-dependent mechanism. To elucidate the regulatory mechanisms of TGF-beta signaling, we searched for novel members of proteins that interact with Smad7 using a yeast two-hybrid system. One of the proteins identified was the WW domain-containing protein 1 (WWP1) that is structurally related to Smad ubiquitin regulatory factors (Smurfs), E3 ubiquitin ligases for Smads and TGF-beta superfamily receptors. Using a TGF-beta-responsive reporter in mammalian cells, we found that WWP1 inhibited transcriptional activities induced by TGF-beta. Similar to Smurfs, WWP1 associated with Smad7 and induced its nuclear export, and enhanced binding of Smad7 to TGF-beta type I receptor to cause ubiquitination and degradation of the receptor. Consistent with these results, WWP1 inhibited phosphorylation of Smad2 induced by TGF-beta. WWP1 thus negatively regulates TGF-beta signaling in cooperation with Smad7. However, unlike Smurfs, WWP1 failed to ubiquitinate R-Smads and SnoN. Importantly, WWP1 and Smurfs were expressed in distinct patterns in human tissues and carcinoma cell lines, suggesting unique pathophysiological roles of WWP1 and Smurfs.

    DOI: 10.1038/sj.onc.1207885

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Vasorin, a transforming growth factor beta-binding protein expressed in vascular smooth muscle cells, modulates the arterial response to injury in vivo 査読

    Y Ikeda, Y Imai, H Kumagai, T Nosaka, Y Morikawa, T Hisaoka, Manabe, I, K Maemura, T Nakaoka, T Imamura, K Miyazono, Komuro, I, R Nagai, T Kitamura

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA   101 ( 29 )   10732 - 10737   2004年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATL ACAD SCIENCES  

    Growth factors, cell-surface receptors, adhesion molecules, and extracellular matrix proteins play critical roles in vascular pathophysiology by affecting growth, migration, differentiation, and survival of vascular cells. In a search for secreted and cell-surface molecules expressed in the cardiovascular system, by using a retrovirus-mediated signal sequence trap method, we isolated a cell-surface protein named vasorin. Vasorin is a typical type I membrane protein, containing tandem arrays of a characteristic leucine-rich repeat motif, an epidermal growth factor-like motif, and a fibronectin type III-like motif at the extracellular domain. Expression analyses demonstrated that vasorin is predominantly expressed in vascular smooth muscle cells, and that its expression is developmentally regulated. To clarify biological functions of vasorin, we searched for its binding partners and found that vasorin directly binds to transforming growth factor (TGF)-beta and attenuates TGF-beta signaling in vitro. Vasorin expression was down-regulated during vessel repair after arterial injury, and reversal of vasorin down-regulation, by using adenovirus-mediated in vivo gene transfer, significantly diminished injury-induced vascular lesion formation, at least in part, by inhibiting TGF-beta signaling in vivo. These results suggest that down-regulation of vasorin expression contributes to neointimal formation after vascular injury and that vasorin modulates cellular responses to pathological stimuli in the vessel wall. Thus, vasorin is a potential therapeutic target for vascular fibroproliferative disorders.

    DOI: 10.1073/pnas.0404117101

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Roles for the MH2 domain of Smad7 in the specific inhibition of transforming growth factor-beta superfamily signaling 査読

    T Mochizuki, H Miyazaki, T Hara, T Furuya, T Imamura, T Watabe, K Miyazono

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   279 ( 30 )   31568 - 31574   2004年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Signals by cytokines of the transforming growth factor-beta( TGF-beta) superfamily are negatively regulated by inhibitory Smads ( I-Smads). Smad7 inhibits signaling by both TGF-beta and bone morphogenetic proteins (BMPs), whereas Smad6 inhibits TGF-beta signals less effectively. I-Smads have amino-terminal N domains and carboxyl-terminal Mad homology 2 (MH2) domains. The N domains are essential for specific inhibition of TGF-beta signaling by Smad7, whereas the MH2 domains of I-Smads are involved in the inhibition of TGF-beta superfamily signals through interaction with type I receptors. Here, we have identified four basic amino acid residues (Lys-312, Lys-316, Lys-401, and Arg-409) in the basic surface of the Smad7 MH2 domain that play important roles in interaction with type I receptors. Mutations of the four basic amino acid residues to acidic residues (K312E, K316E, K401E, and R409E) abolished the interaction of Smad7 with TGF-beta type I receptors, inhibition of Smad2 phosphorylation and transcriptional responses induced by TGF-beta, and induction of target genes of endogenous activin/Nodal signals in Xenopus early embryos. The K401E and R409E mutants of Smad7 were also unable to interact with BMP type I receptors ( BMPR-I), repress the Smad5 phosphorylation and transcription induced by BMP, and effectively inhibit endogenous BMP signals in Xenopus early embryos. However, the K312E and K316E mutants were able to interact with BMPR-I and retained the ability to inhibit BMP signaling. Thus, the MH2 domain of Smad7 plays important roles in specific inhibition of TGF-beta superfamily signals through differential interaction with type I receptors.

    DOI: 10.1074/jbc.M313977200

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Coordinate regulation of cell growth and differentiation by TGF-beta superfamily and Runx proteins 査読

    K Miyazono, S Maeda, T Imamura

    ONCOGENE   23 ( 24 )   4232 - 4237   2004年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

    Runx proteins regulate various biological processes, including growth and differentiation of hematopoietic cells, lymphocytes, osteoblasts, and gastric epithelial cells. Some of the biological activities of Runx proteins are reminiscent of those of transforming growth factor (TGF)-beta superfamily cytokines. Consistent with this notion, receptor-regulated Smads (R-Smads), signal mediators of the TGF-beta superfamily cytokines, and Runx proteins have been shown to physically interact with each other. R-Smads activated by TGF-beta and Runx proteins cooperatively induce synthesis of IgA in B lymphocytes, and those activated by bone morphogenetic proteins and Runx2 induce osteoblastic differentiation. Moreover, the R-Smad-Runx signaling pathways are regulated by an E3 ubiquitin ligase Smurf1, as well as a signal transducer of interferons, STAT1. Since Runxl and Runx3 are involved in the development of some cancers including acute leukemia and gastric cancer, it will be of interest to examine in detail whether TGF-beta-specific R-Smads and Runx proteins coordinately regulate growth and differentiation of hematopoietic cells and gastric epithelial cells.

    DOI: 10.1038/sj.onc.1207131

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Smad6/Smurf1 overexpression in cartilage delays chondrocyte hypertrophy and causes dwarfism with osteopenia 査読

    M Horiki, T Imamura, M Okamoto, M Hayashi, J Murai, A Myoui, T Ochi, K Miyazono, H Yoshikawa, N Tsumaki

    JOURNAL OF CELL BIOLOGY   165 ( 3 )   433 - 445   2004年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ROCKEFELLER UNIV PRESS  

    Biochemical experiments have shown that Smad6 and Smad ubiquitin regulatory factor 1 (Smurf1) block the signal transduction of bone morphogenetic proteins (BMPs). However, their in vivo functions are largely unknown. Here, we generated transgenic mice overexpressing Smad6 in chondrocytes. Smad6 transgenic mice showed postnatal dwarfism with osteopenia and inhibition of Smad1/5/8 phosphorylation in chondrocytes. Endochondral ossification during development in these mice was associated with almost normal chondrocyte proliferation, significantly delayed chondrocyte hypertrophy, and thin trabecular bone. The reduced population of hypertrophic chondrocytes after birth seemed to be related to impaired bone growth and formation. Organ culture of cartilage rudiments showed that chondrocyte hypertrophy induced by BMP2 was inhibited in cartilage prepared from Smad6 transgenic mice. We then generated transgenic mice overexpressing Smurf1 in chondrocytes. Abnormalities were undetectable in Smurf1 transgenic mice. Mating Smad6 and Smurf1 transgenic mice produced double-transgenic pups with more delayed endochondral ossification than Smad6 transgenic mice. These results provided evidence that Smurf1 supports Smad6 function in vivo.

    DOI: 10.1083/jcb.200311015

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Interaction with Smad4 is indispensable for suppression of BMP signaling by c-Ski 査読

    M Takeda, M Mizuide, M Oka, T Watabe, H Inoue, H Suzuki, T Fujita, T Imamura, K Miyazono, K Miyazawa

    MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL   15 ( 3 )   963 - 972   2004年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC CELL BIOLOGY  

    c-Ski is a transcriptional corepressor that interacts strongly with Smad2, Smad3, and Smad4 but only weakly with Smad1 and Smad5. Through binding to Smad proteins, c-Ski suppresses signaling of transforming growth factor-beta (TGF-beta) as well as bone morphogenetic proteins (BMPs). In the present study, we found that a mutant of c-Ski, termed c-Ski (ARPG) inhibited TGF-beta/activin signaling but not BMP signaling. Selectivity was confirmed in luciferase reporter assays and by determination of cellular responses in mammalian cells (BMP-induced osteoblastic differentiation of C2C12 cells and TGF-beta-induced epithelial-to-mesenchymal transdifferentiation of NMuMG cells) and Xenopus embryos. The ARPG mutant recruited histone deacetylases 1 (HDAC1) to the Smad3-Smad4 complex but not to the Smad1/5-Smad4 complex. c-Ski (ARPG) was unable to interact with Smad4, and the selective loss of suppression of BMP signaling by c-Ski (ARPG) was attributed to the lack of Smad4 binding. We also found that c-Ski interacted with Smad3 or Smad4 without disrupting Smad3-Smad4 heteromer formation. c-Ski (ARPG) would be useful for selectively suppressing TGF-beta/activin signaling.

    DOI: 10.1091/mbc.E03-07-0478

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Regulation of transforming growth factor-beta and bone morphogenetic protein signalling by transcriptional coactivator GCN5 査読

    K Kahata, M Hayashi, M Asaka, U Hellman, H Kitagawa, J Yanagisawa, S Kato, T Imamura, K Miyazono

    GENES TO CELLS   9 ( 2 )   143 - 151   2004年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:BLACKWELL PUBLISHING LTD  

    Smad proteins are intracellular signalling mediators of transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily. In the nucleus, activated Smad complexes regulate transcriptional responses of the target genes in cooperation with transcriptional coactivators and corepressors. To identify new components of transcriptional complexes containing Smad proteins, we purified DNA-binding proteins from human breast cancer MCF-7 cell nuclear extract using a Smad-binding DNA element as bait, and identified a coactivator GCN5 as a direct partner of activated Smad complexes. GCN5 is structurally similar to PCAF, which was previously identified as a coactivator for receptor-regulated Smads (R-Smads) for TGF-beta signalling pathways. GCN5 functions like PCAF, in that it binds to TGF-beta-specific R-Smads, and enhances transcriptional activity induced by TGF-beta. In addition, GCN5, but not PCAF, interacts with R-Smads for bone morphogenetic protein (BMP) signalling pathways, and enhances BMP-induced transcriptional activity, suggesting that GCN5 and PCAF have distinct physiological functions in vivo. Moreover, silencing of the GCN5 gene by RNA interference results in repression of transcriptional activities induced by TGF-beta. In conclusion we identified GCN5 as a Smad-binding transcriptional coactivator which positively regulates both TGF-beta and BMP signalling pathways.

    DOI: 10.1111/j.1365-2443.2004.00706.x

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Endogenous TGF-beta signaling suppresses maturation of osteoblastic mesenchymal cells 査読

    S Maeda, M Hayashi, S Komiya, T Imamura, K Miyazono

    EMBO JOURNAL   23 ( 3 )   552 - 563   2004年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

    Transforming growth factor-beta (TGF-beta), one of the most abundant cytokines in bone matrix, has positive and negative effects on bone formation, although the molecular mechanisms of these effects are not fully understood. Bone morphogenetic proteins (BMPs), members of the TGF-beta superfamily, induce bone formation in vitro and in vivo. Here, we show that osteoblastic differentiation of mouse C2C12 cells was greatly enhanced by the TGF-beta type I receptor kinase inhibitor SB431542. Endogenous TGF-beta was found to be highly active, and induced expression of inhibitory Smads during the maturation phase of osteoblastic differentiation induced by BMP-4. SB431542 suppressed endogenous TGF-beta signaling and repressed the expression of inhibitory Smads during this period, possibly leading to acceleration of BMP signaling. SB431542 also induced the production of alkaline phosphatase and bone sialoprotein, and matrix mineralization of human mesenchymal stem cells. Thus, signaling cross-talk between BMP and TGF-beta pathways plays a crucial role in the regulation of osteoblastic differentiation, and TGF-beta inhibitors may be invaluable for the treatment of various bone diseases by accelerating BMP-induced osteogenesis.

    DOI: 10.1038/sj.emboj.7600067

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Arkadia amplifies TGF-beta superfamily signalling through degradation of Smad7 査読

    D Koinuma, M Shinozaki, A Komuro, K Goto, M Saitoh, A Hanyu, M Ebina, T Nukiwa, K Miyazawa, T Imamura, K Miyazono

    EMBO JOURNAL   22 ( 24 )   6458 - 6470   2003年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS  

    Arkadia was originally identified as a protein that enhances signalling activity of Nodal and induces mammalian nodes during early embryogenesis; however, the mechanisms by which Arkadia affects transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily signalling have not been determined. Here we show that Arkadia is widely expressed in mammalian tissues, and that it enhances both TGF-beta and bone morphogenetic protein (BMP) signalling. Arkadia physically interacts with inhibitory Smad, Smad7, and induces its poly-ubiquitination and degradation. In contrast to Smurf1, which interacts with TGF-beta receptor complexes through Smad7 and degrades them, Arkadia fails to associate with TGF-beta receptors. In contrast to Smad7, expression of Arkadia is down-regulated by TGF-beta. Silencing of the Arkadia gene resulted in repression of transcriptional activities induced by TGF-beta and BMP, and accumulation of the Smad7 protein. Arkadia may thus play an important role as an amplifier of TGF-beta superfamily signalling under both physiological and pathological conditions.

    DOI: 10.1093/emboj/cdg632

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • SB-431542 and Gleevec inhibit transforming growth factor-13-induced proliferation of human osteosarcoma 査読

    S Matsuyama, M Iwadate, M Kondo, M Saitoh, A Hanyu, K Shimizu, H Aburatani, HK Mishima, T Imamura, K Miyazono, K Miyazawa

    CANCER RESEARCH   63 ( 22 )   7791 - 7798   2003年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER ASSOC CANCER RESEARCH  

    Transforming growth factor-beta (TGF-beta) has growth-stimulating effects on mesenchymal cells and several tumor cell lines. The signaling pathway for this effect is, however, not well understood. We examined how TGF-beta stimulates proliferation of MG63 human osteosarcoma cells. Two distinct type I receptors for TGF-beta, ALK-1 and ALK-5, were expressed and functional in MG63 cells. Of these two receptors, ALK-5 appears to be responsible for the growth stimulation because expression of constitutively active ALK-5, but not ALK-1, stimulated proliferation of MG63 cells. SB-431542 (0.3 muM), a novel inhibitor of ALK4/5/7 kinase, suppressed TGF-beta-induced growth stimulation. DNA microarray analysis as well as quantitative real-time PCR analysis of RNAs from TGF-beta-treated cells demonstrated that several growth factors, including platelet-derived growth factor AA, were induced in response to TGF-beta in MG63 cells. Gleevec (1 muM) as well as AG1296 (5 muM) inhibited TGF-beta-induced growth stimulation of MG63 cells, suggesting that platelet-derived growth factor AA was mainly responsible for the growth-stimulatory effect of TGF-beta. We also examined the mechanisms of perturbation of growth-suppressing signaling in MG63 cells. We found that expression of c-Myc, which is down-regulated by TGF-beta in many other cells, was up-regulated in MG63 cells, suggesting that up-regulation of c-Myc expression may be the mechanism canceling growth-suppressing signaling of TGF-beta in MG63 cells.

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Differential ubiquitination defines the functional status of the tumor suppressor Smad4 査読

    A Moren, U Hellman, Y Inada, T Imamura, CH Heldin, A Moustakas

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   278 ( 35 )   33571 - 33582   2003年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Smad4 is an essential signal transducer of all transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily pathways that regulate cell growth and differentiation, and it becomes inactivated in human cancers. Receptor-activated (R-) Smads can be poly-ubiquitinated in the cytoplasm or the nucleus, and this regulates their steady state levels or shutdown of the signaling pathway. Oncogenic mutations in Smad4 and other Smads have been linked to protein destabilization and proteasomal degradation. We analyzed a panel of missense mutants derived from human cancers that map in the N-terminal Mad homology (MH) 1 domain of Smad4 and result in protein instability. We demonstrate that all mutants exhibit enhanced poly-ubiquitination and proteasomal degradation. In contrast, wild type Smad4 is a relatively stable protein that undergoes mono- or oligo-ubiquitination, a modification not linked to protein degradation. Analysis of Smad4 deletion mutants indicated efficient mono- or oligo-ubiquitination of the C-terminal MH2 domain. Mass spectrometric analysis of mono- ubiquitinated Smad4 MH2 domain identified lysine 507 as a major target for ubiquitination. Lysine 507 resides in the conserved L3 loop of Smad4 and participates in R- Smad C-terminal phosphoserine recognition. Mono- or oligo-ubiquitinated Smad4 exhibited enhanced ability to oligomerize with R- Smads, whereas mutagenesis of lysine 507 led to inefficient Smad4/R-Smad hetero-oligomerization and defective transcriptional activity. Finally, overexpression of a mutant ubiquitin that only leads to mono- ubiquitination of Smad4 enhanced Smad transcriptional activity. These data suggest that oligo-ubiquitination positively regulates Smad4 function, whereas poly-ubiquitination primarily occurs in unstable cancer mutants and leads to protein degradation.

    DOI: 10.1074/jbc.M300159200

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Cooperative inhibition of bone morphogenetic protein signaling by Smurf1 and inhibitory Smads 査読

    G Murakami, T Watabe, K Takaoka, K Miyazono, T Imamura

    MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL   14 ( 7 )   2809 - 2817   2003年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC CELL BIOLOGY  

    Smad ubiquitin regulatory factor (Smurf) 1 binds to receptor-regulated Smads for bone morphogenetic proteins (BMPs) Smad1/5 and promotes their degradation. In addition, Smurf1 associates with transforming growth factor-beta type I receptor through the inhibitory Smad (I-Smad) Smad7 and induces their degradation. Herein, we examined whether Smurf1 negatively regulates BMP signaling together with the I-Smads Smad6/7. Smurf1 and Smad6 cooperatively induced secondary axes in Xenopus embryos. Using a BMP-responsive promoter-reporter construct in mammalian cells, we found that Smurf1 cooperated with I-Smad in inhibiting BMP signaling and that the inhibitory activity of Smurf1 was not necessarily correlated with its ability to bind to Smad1/5 directly. Smurf1 bound to BMP type I receptors via I-Smads and induced ubiquitination and degradation of these receptors. Moreover, Smurf1 associated with Smad1/5 indirectly through I-Smads and induced their ubiquitination and degradation. Smurf1 thus controls BMP signaling with and without I-Smads through multiple mechanisms.

    DOI: 10.1091/mbc.E02-07-0441

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Regulation of TGF-beta signaling and its roles in progression of tumors 査読

    K Miyazono, H Suzuki, T Imamura

    CANCER SCIENCE   94 ( 3 )   230 - 234   2003年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:JAPANESE CANCER ASSOC  

    Transforming growth factor-beta (TGF-beta) is a potent growth inhibitor of most types of cells; therefore, perturbations of TGF-beta signaling are believed to result in progression of various tumors. On the other hand, TGF-beta has been shown to act as an oncogenic cytokine through induction of extracellular matrices, angiogenesis, and immune suppression. A wide variety of effects of TGF-P are mediated by physical interaction of signal transducer Smad proteins with various transcription factors. Among these, Runx3 plays a pivotal role in prevention of gastric cancer. TGF-beta signaling is regulated by various mechanisms in the cytoplasm and nucleus. Inhibitory Smads (I-Smads) repress TGF-beta signaling mainly by interacting with activated TGF-beta receptors. Smad ubiquitin regulatory factors (Smurfs) play important roles in facilitating the inhibitory signals induced by I-Smads. In addition, the transcriptional co-repressors c-Ski and SnoN interact with Smads, and repress transcription induced by TGF-beta. Abnormalities of these regulators of TGF-beta signaling may thus participate in the progression of various tumors.

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Chromosomal region maintenance 1 (CRM1)-dependent nuclear export of Smad ubiquitin regulatory factor 1 (Smurf1) is essential for negative regulation of transforming growth factor-beta signaling by Smad7 査読

    Y Tajima, K Goto, M Yoshida, K Shinomiya, T Sekimoto, Y Yoneda, K Miyazono, T Imamura

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   278 ( 12 )   10716 - 10721   2003年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Smad ubiquitin regulatory factor 1 (Smurf1), a HECT type E3 ubiquitin ligase, interacts with inhibitory Smad7 and induces translocation of Smad7 to the cytoplasm. Smurf1 then associates with the transforming growth factor (TGF)-beta type I receptor, TbetaR-I, enhancing turnover. However, the mechanism of nuclear export of Smad7 by Smurf1 has not been elucidated. Here we identified a functional nuclear export signal (NES) in a C-terminal region of Smurf1. In transfected cells, the Smurf1-Smad7 complex was accumulated in the cytoplasm by the nuclear export receptor, CRM1; this action was prevented by treatment with leptomycin B. a specific inactivator of CRM1 function. A green fluorescence protein fusion protein containing the C-terminal NES motif of Smurf1, located in the cytoplasm, accumulated in the nucleus following treatment with leptomycin B. Moreover, Smurf1 was shown to bind physically to CRM1 through NES, and nuclear export of the Smurf1-Smad7 complex was prevented by mutations of Smurf1 within the NES. Finally, the Smurf1 NFS mutant reduced inhibition by Smad7 of the transcriptional activation induced by TGF-beta. These results thus suggest that CRM1-dependent nuclear export of Smurf1 is essential for the negative regulation of TGF-beta signaling by Smad7.

    DOI: 10.1074/jbc.M212663200

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Glypican-3, overexpressed in hepatocellular carcinoma, modulates FGF2 and BMP-7 signaling 査読

    Y Midorikawa, S Ishikawa, H Iwanari, T Imamura, H Sakamoto, K Miyazono, T Kodama, M Makuuchi, H Aburatani

    INTERNATIONAL JOURNAL OF CANCER   103 ( 4 )   455 - 465   2003年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-LISS  

    The Glypican (GPC) family is a prototypical member of the cell-surface heparan sulfate proteoglycans (HSPGs). The HSPGs have been demonstrated to interact with growth factors, act as coreceptors and modulate growth factor activity. Here we show that based on oligonucleotide array analysis, GPC3 was upregulated in hepatocellular carcinoma (HCC). By northern blot analysis, GPC3 mRNA was found to be upregulated in 29 of 52 cases of HCC (55.7%). By Western blot analysis carried out with a monoclonal anti-GPC3 antibody we generated, the GPC3 protein was found to be overexpressed in 6 hepatoma cell lines, HepG2, Hep3B, HT17, HuH6, HuH7 and PLC/PRF/5, as well as 22 tumors (42.3%). To investigate the role of overexpressed GPC3 in liver cancer, we analyzed its effects on cell growth of hepatoblastoma-derived cells. Overexpression of GPC3 modulated cell proliferation by inhibiting fibroblast growth factor 2 (FGF2) and bone morphogenetic protein 7 (BMP-7) activity. An interaction of GPC3 and FGF2 was revealed by co-immunoprecipitation, while GPC3 was found to inhibit BMP-7 signaling through the Smad pathway by reporter gene assay. The modulation of growth factors by GPC3 may help explain its role in liver carcinogenesis. In addition, the ability of HCC cells to express GPC3 at high levels may serve as a new tumor marker for HCC. (C) 2002 Wiley-Liss, Inc.

    DOI: 10.1002/ijc.10856

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Two short segments of Smad3 are important for specific interaction of Smad3 with c-Ski and SnoN 査読

    M Mizuide, T Hara, T Furuya, M Takeda, K Kusanagi, Y Inada, M Mori, T Imamura, K Miyazawa, K Miyazono

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   278 ( 1 )   531 - 536   2003年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    c-Ski and SnoN are transcriptional co-repressors that inhibit transforming growth factor-beta signaling through interaction with Smad proteins. Among receptor-regulated Smads, c-Ski and SnoN bind more strongly to Smad2 and Smad3 than to Smad1. Here, we show that c-Ski and SnoN bind to the "SE" sequence in the C-terminal MH2 domain of Smad3, which is exposed on the N-terminal upper side of the toroidal structure of the MH2 oligomer. The "QPSMT" sequence, located in the vicinity of SE, supports the interaction with c-Ski and SnoN. Sequences similar to SE and QPSMT are found in Smad2, but not in Smad1. The N-terminal MH1 domain and linker region of Smad3 protrude from the N-terminal upper side of the MH2 oligomer toroid. Smurf2 induces ubiquitin-dependent degradation of SnoN, since it appears to be located close to SnoN through binding to the linker region of Smad2. In contrast, transcription factors Mixer and FoxH3 (FAST1) bind to the bottom side of the Smad3 MH2 toroid; therefore, c-Ski does not affect the interaction of Smads with these transcription factors. Our findings thus demonstrate the stoichiometry of how multiple molecules can associate with the Smad oligomers and how the Smad-interacting proteins functionally interact with each other.

    DOI: 10.1074/jbc.C200596200

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Smurf1 regulates the inhibitory activity of Smad7 by targeting Smad7 to the plasma membrane 査読

    C Suzuki, G Murakami, M Fukuchi, T Shimanuki, Y Shikauchi, T Imamura, K Miyazono

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   277 ( 42 )   39919 - 39925   2002年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Smad ubiquitin regulatory factor 1 (Smurf1), a HECT-type E3 ubiquitin ligase, interacts with inhibitory Smad7 and induces cytoplasmic localization of Smad7. Smurf1 then associates with transforming growth factor-beta type I receptor (TbetaR-1) and enhances the turnover of this receptor. However, the mechanisms of the nuclear export and plasma membrane localization of the Smurf1-Smad7 complex have not been elucidated. We show here that Smurf1 targets Smad7 to the plasma membrane through its N-terminal conserved 2 (C2) domain. Both wild-type Smurf1 (Smurf1(WT)) and Smurf1 lacking the C2 domain (Smurf1(DeltaC2)) bound to Smad7 and translocated nuclear Smad7 to the cytoplasm. However, unlike Smurf1(WT), Smurf1(DeltaC2) did not move to the plasma membrane and failed to recruit Smad7 to the cell surface TbetaR-II-TbetaR-I complex. Moreover, although Smurf1(DeltaC2) induced ubiquitination of Smad7, it failed to induce the ubiquitination and degradation of TbetaR-1 and did not enhance the inhibitory activity of Smad7. Thus, these results suggest that the plasma membrane localization of Smad7 by Smurf1 requires the C2 domain of Smurf1 and is essential for the inhibitory effect of Smad7 in the transforming growth factor-beta signaling pathway.

    DOI: 10.1074/jbc.M201901200

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Functional heterogeneity of bone morphogenetic protein receptor-II mutants found in patients with primary pulmonary hypertension 査読

    A Nishihara, T Watabe, T Imamura, K Miyazono

    MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL   13 ( 9 )   3055 - 3063   2002年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC CELL BIOLOGY  

    Germline mutations in,the BMPR2 gene encoding bone morphogenetic protein (BMP) type II receptor (BMPR-II) have been reported in patients with primary pulmonary hypertension (PPH), but the contribution of various types of mutations found in PPH to the pathogenesis of clinical phenotypes has not been elucidated. To determine the biological activities of these mutants, we performed functional assays testing their abilities to transduce BMP signals. We found that the reported missense mutations within the extracellular and kinase domains of BMPR-II abrogated their signal-transducing abilities. BMPR-II proteins containing mutations at the conserved cysteine residues in the extracellular and kinase domains were detected in the cytoplasm, suggesting that the loss of signaling ability of certain BMPR-II mutants is due at least in part to their altered subcellular localization. In contrast, BMPR-II mutants with truncation of the cytoplasmic tail retained the ability to transduce BMP signals. The differences in biological activities among the BMPR-II mutants observed thus suggest that additional genetic and/or environmental factors may play critical roles in the pathogenesis of PPH.

    DOI: 10.1091/mbc.E02-02-0063

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • The N domain of Smad7 is essential for specific inhibition of transforming growth factor-beta signaling 査読

    A Hanyu, Y Ishidou, T Ebisawa, T Shimanuki, T Imamura, K Miyazono

    JOURNAL OF CELL BIOLOGY   155 ( 6 )   1017 - 1027   2001年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ROCKEFELLER UNIV PRESS  

    Inhibitory Smads (I-Smads) repress signaling by cytokines of the transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily. I-Smads have conserved carboxy-terminal Mad homology 2 (MH2) domains, whereas the amino acid sequences of their amino-terminal regions (N domains) are highly divergent from those of other Smads. Of the two different I-Smads in mammals, Smad7 inhibited signaling by both TGF-beta and bone morphogenetic proteins (BMPs), whereas Smad6 was less effective in inhibiting TGF-beta signaling. Analyses using deletion mutants and chimeras of Smad6 and Smad7 revealed that the MH2 domains were responsible for the inhibition of both TGF-beta and BMP signaling by I-Smads, but the isolated MH2 domains of Smad6 and Smad7 were less potent than the full-length Smad7 in inhibiting TGF-beta signaling. The N domains of I-Smads determined the subcellular localization of these molecules. Chimeras containing the N domain of Smad7 interacted with the TGF-beta type I receptor (T betaR-I) more efficiently, and were more potent in repressing TGF-beta signaling, than those containing the N domain of Smad6. The isolated N domain of Smad7 physically interacted with the MH2 domain of Smad7, and enhanced the inhibitory activity of the latter through facilitating interaction with TGF-beta receptors. The N domain of Smad7 thus plays an important role in the specific inhibition of TGF-beta signaling.

    DOI: 10.1083/jcb.200106023

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Activation of the p21(CIP1/WAF1) promoter by bone morphogenetic protein-2 in mouse B lineage cells 査読

    K Yamato, S Hashimoto, T Imamura, H Uchida, N Okahashi, T Koseki, A Ishisaki, M Kizaki, K Miyazono, Y Ikeda, T Nishihara

    ONCOGENE   20 ( 32 )   4383 - 4392   2001年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

    BMPs exert a negative growth effect on various types of cells. We have previously reported that BMP-2 inhibited the growth of HS-72 mouse hybridoma cells by inducing p21(CIP1/WAF1) expression. In the present study, we demonstrated that BMP-2 activated the mouse p21(CIP1/WAF1) promoter in MS-72 cells, and that a 29-base pair (b) region of the promoter (-1928/-1900 relative to the TATA box), conserved between mice and humans, was responsive to BMP-2 as well as expression of Smad1, Smad4, and constitutively active mutants of BMP type I receptors, Furthermore, an oligonucleotide containing the 29-b region was found to be associated with Smad4 and phosphorylated Smad1 in the nuclear extract of BMP-2-stimulated HS-72 cells, These results suggested that BMP-2 might activate p21(CIP1/WAF1) transcription by inducing a binding of Smad4 and Smad1 to the 29-b region in HS-72 cells.

    DOI: 10.1038/sj.onc.1204572

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Ligand-dependent degradation of Smad3 by a ubiquitin ligase complex of ROC1 and associated proteins 査読

    M Fukuchi, T Imamura, T Chiba, T Ebisawa, M Kawabata, K Tanaka, K Miyazono

    MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL   12 ( 5 )   1431 - 1443   2001年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC CELL BIOLOGY  

    Smads are signal mediators for the members of the transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily. Upon phosphorylation by the TGF-beta receptors, Smad3 translocates into the nucleus, recruits transcriptional coactivators and corepressors, and regulates transcription of target genes. Here, we show that Smad3 activated by TGF-beta is degraded by the ubiquitin-proteasome pathway. Smad3 interacts with a RING finger protein, ROC1, through its C-terminal MH2 domain in a ligand-dependent manner. Am E3 ubiquitin ligase complex ROC1-SCFFbw1a consisting of ROC1, Skp1, Cullin1, and Fbw1a (also termed beta TrCP1) induces ubiquitination of Smad3. Recruitment of a transcriptional coactivator, p300, to nuclear Smad3 facilitates the interaction with the E3 ligase complex and triggers the degradation process of Smad3. Smad3 bound to ROC1-SCFFbw1a is then exported from the nucleus to the cytoplasm for proteasomal degradation. TGF-beta /Smad3 signaling is thus irreversibly terminated by the ubiquitin-proteasome pathway.

    DOI: 10.1091/mbc.12.5.1431

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Synergistic effects of different bone morphogenetic protein type I receptors on alkaline phosphatase induction 査読

    H Aoki, M Fujii, T Imamura, K Yagi, K Takehara, M Kato, K Miyazono

    JOURNAL OF CELL SCIENCE   114 ( 8 )   1483 - 1489   2001年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:COMPANY OF BIOLOGISTS LTD  

    Bone morphogenetic proteins (BMPs) are members of the transforming growth factor-beta superfamily, which regulate the differentiation of osteoprogenitor cells, Here we show that among members of the BMP family, BMP-4 and growth/differentiation factor 5 (GDF-5) induce osteoblast differentiation through the activation of three receptor-regulated Smads (i.e. Smad1, Smad5 and Smad8). By contrast, BMP-6 and BMP-7 induce alkaline phosphatase activity through Smad1 and Smad5, but not through Smads, Consistent with these findings, BMP-4 induced phosphorylation and nuclear translocation of Smad1, Smad5 and Smads, but BMP-6 activated only Smad1 and Smad5. BMP-4 and GDF-5 are known to bind to activin receptor-like kinase 3 (ALK-3) and/or ALK-6 (also termed BMP type IA and type IB receptors, respectively), whereas BMP-6 and BMP-7 preferentially bind to ALK-2.

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Smurf1 interacts with transforming growth factor-beta type I receptor through Smad7 and induces receptor degradation 査読

    T Ebisawa, M Fukuchi, G Murakami, T Chiba, K Tanaka, T Imamura, K Miyazono

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   276 ( 16 )   12477 - 12480   2001年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Smad7 is an inhibitory Smad that acts as a negative regulator of signaling by the transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily proteins. Smad7 is induced by TGF-beta, stably interacts with activated TGF-beta type I receptor (T betaR-I), and interferes with the phosphorylation of receptor-regulated Smads. Here we show that Smurf1, an E3 ubiquitin ligase for bone morphogenetic protein-specific Smads, also interacts with Smad7 and induces Smad7 ubiquitination and translocation into the cytoplasm. In addition, Smurf1 associates with T betaR-I via Smad7, with subsequent enhancement of turnover of T betaR-I and Smad7. These results thus reveal a novel function of Smad7, i.e. induction of degradation of T betaR-I through recruitment of an E3 ligase to the receptor.

    DOI: 10.1074/jbc.C100008200

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Smad-mediated transcription is required for transforming growth factor-beta 1-induced p57(Kip2) proteolysis in osteoblastic cells 査読

    S Nishimori, Y Tanaka, T Chiba, M Fujii, T Imamura, K Miyazono, T Ogasawara, H Kawaguchi, T Igarashi, T Fujita, K Tanaka, H Toyoshima

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   276 ( 14 )   10700 - 10705   2001年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Cyclin-dependent kinase inhibitory proteins (CKIs) are negative regulators of the cell cycle. Of all CKls, only p57(Kip2) plays an essential role(s) that other CKIs cannot compensate for in embryonic development. Recently, we found that p57(Kip2) is degraded through the ubiquitin-proteasome pathway in osteoblastic cells stimulated to proliferation by transforming growth factor (TGF)-beta1 (Urano, T., Yashiroda, H., Muraoka, RI., Tanaka, K., Hosoi, T.:, Inoue, S., Ouchi, Y., and Toyoshima, H. (1999) J. Biol, Chem. 274, 12197-12200). We report here that TGF-beta1-induced p57(Kip2) proteolysis is mediated through transcription by the Smad pathway. When the constitutively active form of the TGF-beta type I receptor ALK-5(TD) was ectopically expressed in osteoblastic cells, p57(Kip2) that had been accumulated by serum starvation causing the cell-cycle arrest was rapidly degraded in a manner analogous to TGF-beta1 stimulation. Moreover, Smad2 or Smad3 with Smad4 enhanced the proteolytic pathway of p57(Kip2). Th, degradation of p57(Kip2) evoked by TGF-beta1 was blocked by forced expression of an inhibitory Smad called Smad7 or by the addition of actinomycin D or alpha -amanitin. These results indicate that accelerated degradation of p57(Kip2) by TGF-beta1/Smad signaling is mediated through a newly synthesized factor(s) that modifies p57(Kip2) or the ubiquitin-proteasome pathway.

    DOI: 10.1074/jbc.M007499200

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Activin receptor-like kinase 1 modulates transforming growth factor-beta 1 signaling in the regulation of angiogenesis 査読

    SP Oh, T Seki, KA Goss, T Imamura, Y Yi, PK Donahoe, L Li, K Miyazono, P ten Dijke, S Kim, E Li

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA   97 ( 6 )   2626 - 2631   2000年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATL ACAD SCIENCES  

    The activin receptor-like kinase 1 (ALK1) is a type I receptor for transforming growth factor-beta (TGF-beta) family proteins. Expression of ALK1 in blood vessels and mutations of the ALK1 gene in human type II hereditary hemorrhagic telangiectasia patients suggest that ALK1 may have an important role during vascular development, To define the function of ALK1 during development, we inactivated the ALK1 gene in mice by gene targeting. The ALK1 homozygous embryos die at midgestation, exhibiting severe vascular abnormalities characterized by excessive fusion of capillary plexes into cavernous vessels and hyperdilation of large vessels. These vascular defects are associated with enhanced expression of angiogenic factors and proteases and are characterized by deficient differentiation and recruitment of vascular smooth muscle cells. The blood vessel defects in ALK1-deficient mice are reminiscent of mice lacking TGF-beta 1, TGF-beta type II receptor (T beta R-II), or endoglin, suggesting that ALK1 may mediate TGF-beta 1 signal in endothelial cells. Consistent with this hypothesis, we demonstrate that ALK1 in endothelial cells binds to TGF-beta 1 and T beta R-II. Furthermore, the ALK1 signaling pathway can inhibit TGF-beta 1-dependent transcriptional activation mediated by the known TGF-beta 1 type I receptor, ALK5. Taken together, our results suggest that the balance between the ALK1 and ALK5 signaling pathways in endothelial cells plays a crucial role in determining vascular endothelial properties during angiogenesis.

    DOI: 10.1073/pnas.97.6.2626

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Region between alpha-helices 3 and 4 of the Mad homology 2 domain of Smad4: functional roles in oligomer formation and transcriptional activation 査読

    K Tada, H Inoue, T Ebisawa, M Makuuchi, M Kawabata, T Imamura, K Miyazono

    GENES TO CELLS   4 ( 12 )   731 - 741   1999年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:BLACKWELL SCIENCE LTD  

    Background: Smad4 has a unique region of 35 amino acids between alpha-helices 3 and 4 (termed H3/4 loop) of the Mad homology (MH) 2 domain. In order to elucidate the functional importance of the H3/4 loop, we prepared chimeric constructs of Smad4 containing the region corresponding to the alpha-helix 3, H3/4 loop and alpha-helix 4 of different Smads, including a chimera containing that of Smad2 (Smad4-HL2).
    Results: Smad4-HL2 constitutively induced the transcriptional activation of p3TP-Lux, a TGF-beta-responsive reporter construct. However, co-transfection of Smad2 with Smad4-HL2 did not induce a further increase in the activation of p3TP-Lux. Smad4-HL2 did not induce the activation of pAR3-Lux, which contains FAST1-binding sites and is activated by a complex composed of FAST1, Smad2 and Smad4. Smad4-HL2 formed a homo-oligomer more efficiently than wild-type Smad4 in mammalian cells. Moreover, Smad4-HL2 bound to DNA containing the Smad-binding sites with a gretaer affinity than the wild-type Smad4.
    Conclusion: Smad4-HL2 spontaneously forms a homo-oligomer, which may bind to DNA with relatively high affinity and induce transcriptional activation of p3TP-Lux. The H3/4 loop of Smad4 may thus play a role in precluding the spontaneous oligomer formation of Smad4.

    DOI: 10.1046/j.1365-2443.1999.00293.x

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Roles of bone morphogenetic protein type I receptors and smad proteins in osteoblast and chondroblast differentiation 査読

    M Fujii, K Takeda, T Imamura, H Aoki, TK Sampath, S Enomoto, M Kawabata, M Kato, H Ichijo, K Miyazono

    MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL   10 ( 11 )   3801 - 3813   1999年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC CELL BIOLOGY  

    The biological effects of type I serine/threonine kinase receptors and Smad proteins were examined using an adenovirus-based vector system. Constitutively active forms of bone morphogenetic protein (BMP) type I receptors (BMPR-IA and BMPR-IB; BMPR-I group) and those of activin receptor-like kinase (ALK)-1 and ALK-2 (ALK-1 group) induced alkaline phosphatase activity in C2C12 cells. Receptor-regulated Smads (R-Smads) that act in the BMP pathways, such as Smad1 and Smad5, also induced the alkaline phosphatase activity in C2C12 cells. BMP-6 dramatically enhanced alkaline phosphatase activity induced by Smad1 or Smad5, probably because of the nuclear translocation of R-Smads triggered by the ligand. Inhibitory Smads, i.e., Smad6 and Smad7, repressed the alkaline phosphatase activity induced by BMP-6 or the type I receptors. Chondrogenic differentiation of ATDC5 cells was induced by the receptors of the BMPR-I group but not by those of the ALK-1 group. However, kinase-inactive forms of the receptors of the ALK-1 and BMPR-I groups blocked chondrogenic differentiation. Although R-Smads failed to induce cartilage nodule formation, inhibitory Smads blocked it. Osteoblast differentiation induced by BMPs is thus mediated mainly via the Smad-signaling pathway, whereas chondrogenic differentiation may be transmitted by Smad-dependent and independent pathways.

    DOI: 10.1091/mbc.10.11.3801

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • E1A inhibits transforming growth factor-beta signaling through binding to Smad proteins 査読

    A Nishihara, J Hanai, T Imamura, K Miyazono, M Kawabata

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   274 ( 40 )   28716 - 28723   1999年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Smads form a recently identified family of proteins that mediate intracellular signaling of the transforming growth factor (TGF)-beta superfamily. Smads bind to DNA and act as transcriptional regulators. Smads interact with a variety of transcription factors, and the interaction is likely to determine the target specificity of gene induction. Smads also associate with transcriptional coactivators such as p300 and CBP, E1A, an adenoviral oncoprotein, inhibits TGF-beta-induced transactivation, and the ability of E1A to bind p300/CBP is required for the inhibition. Here we determined the Smad interaction domain (SID) in p300 and found that two adjacent regions are required for the interaction. One of the regions is the C/H3 domain conserved between p300 and CBP, and the other is a nonconserved region. p300 mutants containing SID inhibit transactivation by TGF-beta in a dose-dependent manner, E1A inhibits the interaction of Smad3 with a p300 mutant that contains SLD but lacks the E1A binding domain. We found that E1A interacts specifically with receptor-regulated Smads, suggesting a novel mechanism whereby ELA antagonizes TGF-beta signaling.

    DOI: 10.1074/jbc.274.40.28716

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Interaction and functional cooperation of PEBP2/CBF with Smads - Synergistic induction of the immunoglobulin germline C alpha promoter 査読

    J Hanai, LF Chen, T Kanno, N Ohtani-Fujita, WY Kim, WH Guo, T Imamura, Y Ishidou, M Fukuchi, MJ Shi, J Stavnezer, M Kawabata, K Miyazono, Y Ito

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   274 ( 44 )   31577 - 31582   1999年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Smads are signal transducers for members of the transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily. Upon ligand stimulation, receptor-regulated Smads (R-Smads) are phosphorylated by serine/threonine kinase receptors, form complexes with common-partner Smad, and translocate into the nucleus, where they regulate the transcription of target genes together with other transcription factors. Polyomavirus enhancer binding protein 2/core binding factor (PEEP2/CBF) is a transcription factor complex composed of alpha and beta subunits. The alpha subunits of PEEP2/CBF, which contain the highly conserved Hunt domain, play essential roles in hematopoiesis and osteogenesis. Here we show that three mammalian alpha subunits of PEBP2/CEF form complexes with R-Smads that act in TGF-beta/activin pathways as well as those acting in bone morphogenetic protein (BMP) pathways. Among them, PEBP2 alpha C/CBFA3/AML2 forms a complex with Smads and stimulates transcription of the germline Ig C alpha promoter in a cooperative manner, for which binding of both factors to their specific binding sites is essential. PEEPS may thus be a nuclear target of TGF-beta/BMP signaling.

    DOI: 10.1074/jbc.274.44.31577

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Characterization of bone morphogenetic protein-6 signaling pathways in osteoblast differentiation 査読

    T Ebisawa, K Tada, Kitajima, I, K Tojo, TK Sampath, M Kawabata, K Miyazono, T Imamura

    JOURNAL OF CELL SCIENCE   112 ( 20 )   3519 - 3527   1999年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:COMPANY OF BIOLOGISTS LTD  

    Bone morphogenetic protein (BMP)-6 is a member of the transforming growth factor (TGF)-beta superfamily, and is most similar to BMP-5, osteogenic protein (OP)-1/BMP-7, and OP-2/BMP-8, In the present study, we characterized the endogenous BMP-6 signaling pathway during osteoblast differentiation, BMP-6 strongly induced alkaline phosphatase (ALP) activity in cells of osteoblast lineage, including C2C12 cells, MC3T3-E1 cells, and ROB-C26 cells. The profile of binding of BMP-6 to type I and type II receptors was similar to that of OP-1/BMP-7 in C2C12 cells and MC3T3-E1 cells; BMP-6 strongly bound to activin receptor-like kinase (ALK)-2 (also termed ActR-I), together with type II receptors, i.e. BMP type II receptor (BMPR-II) and activin type II receptor (ActR-II). In addition, BMP-6 weakly bound to BMPR-IA (ALK-3), to which BMP-2 also bound. In contrast, binding of BMP-6 to BMPR-IB (ALK-6), and less efficiently to ALK-2 and BMPR-IA, together with BMPR-II was detected in ROB-C26 cells, Intracellular signalling was further studied using C2C12 and MC3T3-E1 cells, Among the receptor-regulated Smads activated by BMP receptors, BMP-6 strongly induced phosphorylation and nuclear accumulation of Smad5, and less efficiently those of Smad1. However, Smads was constitutively phosphorylated, and no further phosphorylation or nuclear accumulation of Smads by BMP-6 was observed. These findings indicate that in the process of differentiation to osteoblasts, BMP-6 binds to ALK-2 as well as other type I receptors, and transduces signals mainly through Smad5 and possibly through Smad1.

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Two divergent signaling pathways for TGF-beta separated by a mutation of its type II receptor gene 査読

    SL Lu, M Kawabata, T Imamura, K Miyazono, Y Yuasa

    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS   259 ( 2 )   385 - 390   1999年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ACADEMIC PRESS INC  

    Transforming growth factor beta (TGF-B) can inhibit epithelial cell growth and induce extracellular matrix formation through signal transduction via its two receptors and its downstream intracellular Smad proteins. We recently reported a germline mutation, i.e., substitution of methionine for threonine at codon 315 in the kinase subdomain IV, of the TGF-beta type II receptor gene in a kindred of hereditary nonpolyposis colorectal cancer without microsatellite instability and found that the mutant receptor abolished the signal transduction for growth inhibition by TGF-beta. In this study, we performed further functional amalysis of this mutant receptor. The results showed that, in contrast to its failure to mediate growth inhibition by TG;F-P, the mutant receptor still retained the ability to induce one of the extracellular matrix proteins, plasminogen activator inhibitor type 1, upon TGF-beta treatment. However, coincident with its failure to mediate growth inhibition by TGF-beta, the mutant receptor failed to transcriptionally upregulate one of the cyclin-dependent kinase inhibitors, p15(INK4B), in response to TG;F-P. These data suggest that threonine 315 of the TGF-beta type II receptor is dispensable. for extracellular matrix protein production, but is essential for the growth inhibition by TGF-beta, and that the lack of growth inhibition due to the mutant receptor is possibly mediated through its failure to upregulate p15(INK4B). (C) 1999 Academic Press.

    DOI: 10.1006/bbrc.1999.0788

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Chromosomal localization of three human genes encoding bone morphogenetic protein receptors 査読

    AK Astrom, D Jin, T Imamura, E Roijer, B Rosenzweig, K Miyazono, P ten Dijke, G Stenman

    MAMMALIAN GENOME   10 ( 3 )   299 - 302   1999年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER VERLAG  

    Bone morphogenetic proteins (BMPs) are members of the TGF-beta superfamily that play a pivotal role in bone formation during embryogenesis and fracture repair. BMP signaling occurs via hetero-oligomeric serine/threonine kinase complexes of BMP type I (BMPR-IA or BMPR-IB) and type II receptors (BMPR-II). BMPR-IA and IB are closely related receptors, with sequence differences conserved between different species, suggesting that they serve distinct functions. Here we report the cDNA cloning of human BMPR1B and the chromosomal localization of all three BMPR genes. Using somatic cell hybrid and FISH analyses, the BMPR1A, BMPR1B, and BMPR2 genes were assigned to 10q23, 4q22-24, and 2q33-34, respectively. A processed BMPR1A pseudogene was mapped to 6q23.

    DOI: 10.1007/s003359900990

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Intracellular signaling of the TGF-beta superfamily by Smad proteins 査読

    M Kawabata, T Imamura, H Inoue, JI Hanai, A Nishihara, A Hanyu, M Takase, Y Ishidou, Y Udagawa, E Oeda, D Goto, K Yagi, M Kato, K Miyazono

    ANTICANCER MOLECULES: STRUCTURE, FUNCTION, AND DESIGN   886   73 - 82   1999年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NEW YORK ACAD SCIENCES  

    TGF-beta is a potent inhibitor of cell growth, and accumulating evidence suggests that perturbation of the TGF-beta signaling pathway leads to tumorigenesis. Smads are recently identified proteins that mediate intracellular signaling of the TGF-beta superfamily. Smads 2 and 3 are phosphorylated by the TGF-beta type I receptor. Smad4 was originally identified as a candidate tumor suppressor gene in pancreatic cancers. Smads 2 and 3 form complexes with Smad4 upon TGF-beta stimulation. The heteromeric Smad complexes translocate into the nucleus, where they activate expression of target genes. Our recent study demonstrated that Smads exist as monomers in the absence of TGF-beta. Smads 2 acid 3 form homo- as well as hetero-oligomers with Smad4 upon ligand stimulation. Both homo-oligomers and hetero-oligomers directly bind to DNA, suggesting that the signaling pathway of Smads may be muitiplex, Smads 2 and 3 associate with transcriptional coactivators such as p300 in a ligand-dependent manner. p300 enhances transactivation by TGF-beta, suggesting that coactivators link Smads to the basal transcriptional machinery. A missense mutation of Smad2 identified in colorectal and lung cancers was introduced to Smad3. The mutant, Smad3(DE), blocked the activation of wild-type Smad2 and Smad3, Thus, the missense mutation not only disrupts the function of the wild-type Smad but also creates a dominant-negative Smad, which could actively contribute to oncogenesis.

    DOI: 10.1111/j.1749-6632.1999.tb09402.x

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Interplay of signal mediators of decapentaplegic (Dpp): Molecular characterization of mothers against dpp, Medea, and daughters against dpp 査読

    H Inoue, T Imamura, Y Ishidou, M Takase, Y Udagawa, Y Oka, K Tsuneizumi, T Tabata, K Miyazono, M Kawabata

    MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL   9 ( 8 )   2145 - 2156   1998年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC CELL BIOLOGY  

    Decapentaplegic (Dpp) plays an essential role in Drosophila development, and analyses of the Dpp signaling pathway have contributed greatly to understanding of the actions of the TGF-beta superfamily. Intracellular signaling of the TGF-beta superfamily is mediated by Smad proteins, which are now grouped into three classes. Two Smads have been identified in Drosophila. Mothers against dpp (Mad) is a pathway-specific Smad, whereas Daughters against dpp (Dad) is an inhibitory Smad genetically shown to antagonize Dpp signaling. Here we report the identification of a common mediator Smad in Drosophila, which is closely related to human Smad4. Mad forms a heteromeric complex with Drosophila Smad4 (Medea) upon phosphorylation by Thick veins (Tkv), a type I receptor for Dpp. Dad stably associates with Tkv and thereby inhibits Tkv-induced Mad phosphorylation. Dad also blocks hetero-oligomerization and nuclear translocation of Mad. We also show that Mad exists as a monomer in the absence of Tkv stimulation. Tkv induces homo-oligomerization of Mad, and Dad inhibits this step Finally, we propose a model for Dpp signaling by Drosophila Smad proteins.

    DOI: 10.1091/mbc.9.8.2145

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Immunohistochemical localization of bone morphogenetic proteins and the receptors in epiphyseal growth plate 査読

    Y Yazaki, S Matsunaga, T Onishi, T Nagamine, N Origuchi, T Yamamoto, Y Ishidou, T Imamura, T Sakou

    ANTICANCER RESEARCH   18 ( 4A )   2339 - 2344   1998年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:INT INST ANTICANCER RESEARCH  

    The expression of bone morphogenetic proteins (BMPs) and BMP receptors (BMPRs) in the epiphyseal growth plate has not been clarified In this study,; we studied immunohistochemically the spatial and temporal localization of BMP-2/4, osteogenic protein-1 (OP-1, or BMP-7) and BMP receptors (BMPR-IA, BMPR-IB, and BMPR-II) in the epiphyseal plate of growing rats. The proximal parts of tibia in growing rats were observed. At 12 weeks after birth, BMP-2/4 and OF-I were expressed markedly in proliferating and maturing chondrocytes. BMPR-IA, LB and II were clearly co-expressed in proliferating and maturing chondrocytes, and the expression was decreased in hypertrophic chondrocytes. At 24 weeks, the expression of BMP-2/4 and OF-I war decreased, but BMPRs were still well-expressed in proliferating chondrocytes. The temporal and spatial expression of BMP and BMPR suggests that BMP and BMP receptors play roles in the multistep cascade of enchondral ossification in the epiphyseal growth plate.

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Distinct and overlapping patterns of localization of bone morphogenetic protein (BMP) family members and a BMP type II receptor during fracture healing in rats 査読

    T Onishi, Y Ishidou, T Nagamine, K Yone, T Imamura, M Kato, TK Sampath, P Ten Dijke, T Sakou

    BONE   22 ( 6 )   605 - 612   1998年6月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE INC  

    Bone morphogenetic proteins (BMPs) and their receptors (BMPRs) are thought to play an important role in bone morphogenesis. The purpose of this study was to determine the locations of BMP-2/-4, osteogenic protein-1 (OP-1, also termed BMP-7), and BMP type II receptor (BMPR-II) during rat fracture healing by immunostaining, and thereby elucidate the possible roles of the BMPs and BMPR-II in intramembranous ossification and endochondral ossification. In the early stage of fracture repair, the expression of BMP-2/-4 and OP-1 was strongly induced in the thickened periosteum near the fracture ends, and coincided with an enhanced expression of BMPR-II, On day 7 after fracture, staining for BMP-2/-4 and OP-1 immunostaining was increased in various types of chondrocytes, and was strong in fibroblast-like spindle cells and proliferating chondrocytes in endochondral bone, On day 14 after fracture, staining with OP-1 antibody disappeared in proliferating and mature chondrocytes, while BMP-2/-4 staining continued in various types of chondrocytes until the late stage. In the newly formed trabecular bone, BMP-2/-4 and OP-1 were present at various levels, BMPR-II was actively expressed in both intramembranous ossification and endochondral ossification. Additionally, immunostaining for BMP-2/-4 and OP-1 was observed in multinucleated osteoclast-like cells on the newly formed trabecular bone, along with BMPR-II. In reference to our precious study of BMP type I receptors (BMPR-IA and BMPR-IB), BMPR-II was found to be co-localized with BMPR-IA and BMPR-IB. BMP-2/-4 and OP-1 antibodies exhibited distinct and overlapping immunostaining patterns during fracture repair, OP-1 may act predominantly in the initial phase of endochondral ossification, while BMP-2/-4 acts throughout this process, Thus, these findings suggested that BMPs acting through their BMP receptors mag play major roles in modulating the sequential events leading to bone formation, (C) 1998 by Elsevier Science Inc. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/S8756-3282(98)00056-8

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Immunohistochemical detection of activin A, follistatin, and activin receptors during fracture healing in the rat 査読

    T Nagamine, T Imamura, Y Ishidou, M Kato, F Murata, P ten Dijke, T Sakou

    JOURNAL OF ORTHOPAEDIC RESEARCH   16 ( 3 )   314 - 321   1998年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:JOURNAL BONE JOINT SURGERY INC  

    Activins are multifunctional proteins that belong to the transforming growth factor-beta superfamily and are thought to play an important role in modulating the formation of bone. Activins exert their cellular effects by way of activin type-I and type-II serine/threonine kinase receptors. Follistatin is an activin-binding protein that can suppress the biological effects of activins. In this study, the immunohistochemical expression of activin A, follistatin, and activin receptors was studied during fracture healing in the rat. Activin A was weakly detected in the periosteum near the fracture ends at an early stage but was absent in the chondrocytes around the fracture gap, where endochondral ossification took place. An antibody to follistatin stained osteogenic cells in the periosteum near the fracture ends; moderate and strong staining were observed in proliferating, mature, and hypertrophied chondrocytes at the sites of endochondral ossification. Levels of activin A and follistatin were high near the osteoblasts on the surface of the newly formed trabecular bone. In addition, an intense localization of activin A was noted where multinucleated osteoclast-like cells were present. This study suggests that the activin-follistatin system may contribute to cellular events related to the formation and remodeling of bone during fracture healing. Activin type-I and type-II receptors were co-expressed in intramembranous and endochondral ossification sites. The expression of activin type-I, type-II, and type-IIB receptors in the absence of activin A in the endochondral ossification suggests that other isoforms of activins may signal by way of these receptors.

    DOI: 10.1002/jor.1100160307

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Induction of Smad6 mRNA by bone morphogenetic proteins 査読

    M Takase, T Imamura, TK Sampath, K Takeda, H Ichijo, K Miyazono, M Kawabata

    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS   244 ( 1 )   26 - 29   1998年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ACADEMIC PRESS INC  

    Members of the transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily transduce signals via Smad proteins. Smad2 and Smad3 mediate TGF-beta signaling, whereas Smad1 and Smad5 transduce bone morphogenetic protein (BMP) signals. Smad4 is a common mediator required for both pathways. Smad6 and Smad7 are recently identified members in the Smad family; they inhibit the signaling activity of the other Smad proteins. Here we show that expression of the Smad6 mRNA is dramatically induced by BMP-2 or osteogenic protein-1 (OP-1)/BMP-7 in various cells. BMP-2 induced expression of Smad7 in one cell type, although much less potently than that of Smad6. Smad6 message was induced by TGF-beta 1 in TGF-beta 1-responsive Mv1Lu cells, but the induction was transient in contrast to the induction by BMPs. These results indicate that Smad6 may form a feedback loop to regulate the signaling activity of BMPs. (C) 1998 Academic Press.

    DOI: 10.1006/bbrc.1998.8200

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Signal transduction by bone morphogenetic proteins 査読

    M Kawabata, T Imamura, K Miyazono

    CYTOKINE & GROWTH FACTOR REVIEWS   9 ( 1 )   49 - 61   1998年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:ELSEVIER SCI LTD  

    Bone morphogenetic proteins (BMPs) are multifunctional cytokines, which are members of the transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily, Activities of BMPs are extracellularly regulated by BMP-binding proteins, Noggin and Chordin. BMPs bind to two different types of serine-threonine kinase receptors, type I and type II. Two BMP type I receptors and a BMP type LT receptor have been identified in mammals. Intracellular signals are transduced by Smad proteins. Smad1, Smad5 and probably MADH6, are activated by BMP receptors, form heteromeric complexes with Smad4, and translocate into the nucleus where they may activate transcription of various genes. Smad6 and Smad7 are inhibitory Smads, and may act as autocrine switch-off signals, In Drosophila melanogaster, Decapentaplegic (Dpp) is a homologue of mammalian BMPs, In this review, mechanism of action of Dpp will be discussed in comparison with that of BMPs, (C) 1998 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/S1359-6101(97)00036-1

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Identification of receptors and Smad proteins involved in activin signalling in a human epidermal keratinocyte cell line 査読

    A Shimizu, M Kato, A Nakao, T Imamura, P ten Dijke, CH Heldin, M Kawabata, S Shimada, K Miyazono

    GENES TO CELLS   3 ( 2 )   125 - 134   1998年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:BLACKWELL SCIENCE LTD  

    Background: Activin A is a multifunctional protein, which is a member of the transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily. Smad proteins have recently been shown to transduce signals for the TGF-beta superfamily of proteins, and Smad2 was implicated in activin signalling in Xenopus embryos.
    Results: We identified the receptors and Smad proteins activated by activin A in a human epidermal keratinocyte cell line, HaCaT. The major activin receptors expressed on HaCaT cells were activin type II receptor (ActR-II) and activin type IB receptor (ActR-IB). We have also shown that in HaCaT cells, activin A induced the phosphorylation of Smad3 and, to a lesser extent, of Smad2. On the other hand, TGF-beta induced an efficient phosphorylation of both Smad2 and Smad3, Activin A preferentially induced the nuclear translocation of Smad3 in HaCaT cells, whereas TGF-beta strongly induced the nuclear translocation of Smad2, as well as other Smads. Moreover, a constitutively active form of ActR-IB efficiently stimulated the formation of a heteromeric complex between Smad3 and Smad4 in COS cells transfected with Smad cDNAs.
    Conclusions: These results suggest that activin A binds to a receptor complex of ActR-II and ActR-IB, and preferentially activates Smad3 in HaCaT human keratinocytes.

    DOI: 10.1046/j.1365-2443.1998.00174.x

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Identification of receptors and Smad proteins involved in activin-induced differentiation of human epidermal keratinocytes. 査読

    Shimizu, A, Kato, M, Nakao, A, ten, Dijke P, Heldin, C-H, Imamura, T, Kawabata, M, Shimada, S, Miyazono, K

    Genes Cells   3   125 - 134   1998年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    researchmap

  • Orthotopic ossification of the spinal ligaments of Zucker fatty rats: A possible animal model for ossification of the human posterior longitudinal ligament 査読

    T Okano, Y Ishidou, M Kato, T Imamura, K Yonemori, N Origuchi, S Matsunaga, H Yoshida, P ten Dijke, T Sakou

    JOURNAL OF ORTHOPAEDIC RESEARCH   15 ( 6 )   820 - 829   1997年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:JOURNAL BONE JOINT SURGERY INC  

    Ossification of the posterior longitudinal ligament is a human genetic disease in which pathological ectopic ossification of the spinal ligaments develops. This leads to myelopathy or radiculopathy due to compression of the spinal cord. In this study, we investigated the histological features of orthotopic ossification of the spinal ligaments of senile Zucker fatty rats. A remarkably high incidence of orthotopic ossification was observed mainly in the thoracic spinal ligaments as compared with controls The histopathological findings were similar to those for ossification of the human posterior longitudinal ligament. Bone morphogenetic proteins and activins, which exert their effects by way of specific type-I and type-II serine/threonine kinase receptors. play important roles in the formation of bone and cartilage. In the spinal ligaments of Zucker fatty rats, bone morphogenetic protein receptors and activin receptors were immunohistochemically detected around the ossified foci in a manner similar to that previously shown for the ossified tissue from patients who had ossification of the posterior longitudinal ligament. Thus, bone morphogenetic proteins and activin receptors might play important roles in orthotopic ossification of the spinal ligaments of Zucker fatty rats as well as in ossification of the posterior longitudinal ligament of humans. In addition, bone morphogenetic protein-receptor-IA was expressed in the nonossified ligament, suggesting that the spinal ligaments of the rats may have a predisposition to orthotopic ossification. In the controls, no expression of bone morphogenetic protein receptors or of activin receptors was observed. In conclusion, there is a great degree of similarity between orthotopic ossification of the spinal ligaments of Zucker fatty rats and ossification of the posterior longitudinal ligament of humans. Thus, the rats provide a useful animal model for the study of ossification of the human posterior longitudinal ligament.

    DOI: 10.1002/jor.1100150606

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • [Bone morphogenetic protein receptors]. 査読

    Miyazono K, Imamura T

    Nihon Seikeigeka Gakkai zasshi   71 ( 10 )   541 - 546   1997年10月

     詳細を見る

  • TGF-beta receptor-mediated signalling through Smad2, Smad3 and Smad4 査読

    A Nakao, T Imamura, S Souchelnytskyi, M Kawabata, A Ishisaki, E Oeda, K Tamaki, J Hanai, CH Heldin, K Miyazono, P tenDijke

    EMBO JOURNAL   16 ( 17 )   5353 - 5362   1997年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS  

    Smad family members are newly identified essential intracellular signalling components of the transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily, Smad2 and Smad3 are structurally highly similar and mediate TGF-beta signals, Smad4 is distantly related to Smads 2 and 3, and forms a heteromeric complex with Smad2 after TGF-beta or activin stimulation, Here we show that Smad2 and Smad3 interacted with the kinase-deficient TGF-beta type I receptor (TPR)-I after it was phosphorylated by TPR-II kinase, TGF-beta 1 induced phosphorylation of Smad2 and Smad3 in Mv1Lu mink lung epithelial cells, Smad4 was found to be constitutively phosphorylated in Mv1Lu cells, the phosphorylation level remaining unchanged upon TGF-beta 1 stimulation, Similar results were obtained using HSC4 cells, which are also growth-inhibited by TGF-beta, Smads 2 and 3 interacted with Smad4 after T beta R activation in transfected COS cells, In addition, we observed T beta R-activation-dependent interaction between Smad2 and Smad3, Smads 2, 3 and 4 accumulated in the nucleus upon TGF-beta 1 treatment in Mv1Lu cells, and showed a synergistic effect in a transcriptional reporter assay using the TGF-beta-inducible plasminogen activator inhibitor-1 promoter, Dominant-negative Smad3 inhibited the transcriptional synergistic response by Smad2 and Smad4, These data suggest that TGF-beta induces heteromeric complexes of Smads 2, 3 and 4, and their concomitant translocation to the nucleus, which is required for efficient TGF-beta signal transduction.

    DOI: 10.1093/emboj/16.17.5353

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Expression and localization of bone morphogenetic proteins (BMPs) and BMP receptors in ossification of the ligamentum flavum 査読

    K Hayashi, Y Ishidou, K Yonemori, T Nagamine, N Origuchi, S Maeda, T Imamura, M Kato, H Yoshida, TK Sampath, P TenDijke, T Sakou

    BONE   21 ( 1 )   23 - 30   1997年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE INC  

    To clarify the pathogenesis of ossification of the ligamentum flavum (OLF), we examined the expression and localization of bone morphogenetic proteins (BMPs) and their receptors (BMPRs) in the ligamentum flavum of the patients with OLF by immunohistochemical staining and compared them with staining patterns in control patients. The BMPRs appeared extensively in mature and immature chondrocytes around the calcified zone and in spindle-shaped cells and round cells in the remote part from ossified foci in examined tissue of OLF. The ligands for BMPRs, BMP-2/-4 and osteogenic protein-1 (OP-1)/BMP-7, colocalized in OLF patients, In the control cases, expression of BMPs and BMPRs was observed around the calcified zone at the insertion of the Ligamentum flavum to the bone, and limited expression was found in the smaller range, Thus, the expression profile of BMPs and BMPRs in OLF patients was entirely different from the control patients, suggesting that BMPs may be involved in promoting endochondral ossification at ectopic ossification sites in OLF, and that ossification activity is continuous in these patients. (C) 1997 Elsevier Science Inc. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/S8756-3282(97)00080-X

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Bone morphogenetic protein receptors and activin receptors are highly expressed in ossified ligament tissues of patients with ossification of the posterior longitudinal ligament 査読

    K Yonemori, T Imamura, Y Ishidou, T Okano, S Matsunaga, H Yoshida, M Kato, TK Sampath, K Miyazono, P tenDijke, T Sakou

    AMERICAN JOURNAL OF PATHOLOGY   150 ( 4 )   1335 - 1347   1997年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC INVESTIGATIVE PATHOLOGY, INC  

    Ossification of the posterior longitudinal ligament (OPLL) is a pathological ossification tn the spinal ligament, with formation of ectopic bone mainly through endochondral ossification. Bone morphogenetic proteins (BMPs) and activins are multifunctional proteins that belong to the transforming growth factor-beta superfamily and that have been implicated in the formation of new bone and cartilage. BMPs and activins signal via type I and type II receptors for BMPs (BMPRs) and activins (ActRs), respectively. OP-1/BMP-7 binds to BMPR-II and ActR-II and forms complexes with BMPR-IA and -IB and ActR-I. We studied the expression of BMPR-IA, -IB, and -II, ActR-I, ActR-II, and OP-1/BMP-7 by immunohistochemistry in ossified ligament tissues of patients with OPLL and control ligament tissues cervical disc herniation. The expression of BMPRs and ActRs was elevated in OPLL compared with controls. Expressions of BMPR-IA, -IB, and -II were observed not only in chondrocytes at the fibrocartilage tissue around the calcified zone but also in fibroblast-like spindle cells at the nonossified ligament. ActR-I and -II were found co-localized in the hypertrophic chondrocytes near the calcified zone and in the ossified tissue. OP-1/BMP-7 was expressed in chondrocytes near the calcified zone. In the control cases, the BMPRs and ActRs were only weakly expressed in the fibrocartilage tissue at the site of ligament attachments to bone and OP1/BMP-7 was not detected. Enhanced expression of BMPRs at the nonossified ligament in OPLL patients suggests that these cells have a greater potential to differentiate into osteogenic cells than ligament cells from non-OPLL patients. The high expression of BMPRs and ActRs in the ectopic ossified ligament suggests that BMPs and activin may be tightly involved in the pathological ossification process of OPLL.

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Identification of Smad2, a human mad-related protein in the transforming growth factor beta signaling pathway 査読

    A Nakao, E Roijer, T Imamura, S Souchelnytskyi, G Stenman, CH Heldin, P tenDijke

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   272 ( 5 )   2896 - 2900   1997年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily members are multifunctional cytokines that exert their effects via heteromeric complexes of two distinct serine and threonine kinase receptors. Drosophila mothers against decapentaplegic and related genes in Caenorhabditis elegans, Xenopus, and mammals were shown to function downstream in the intracellular signaling pathways of TGF-beta superfamily members. Here we report the cloning of a Mad-related protein, termed Sma- and Mad-related protein 2 (Smad2). TGF-beta stimulated the phosphorylation and nuclear translocation of Smad2 in nontransfected Mv1Lu cells. In addition, we demonstrated that TGF-beta and activin mediated phosphorylation of Smad2 after its overexpression with appropriate type I and II receptors in COS cells. Smad2 and Smad1 were found to be broadly expressed in human tissues. Smad2 is closely linked to DPC4 on chromosome 18q21.1, a region often deleted in human cancers. Cells that lack Smad2 may escape from TGF-beta-mediated growth inhibition and promote cancer progression.

    DOI: 10.1074/jbc.272.5.2896

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • A novel type I receptor serine-threonine kinase predominantly expressed in the adult central nervous system 査読

    M Ryden, T Imamura, H Jornvall, N Belluardo, Neveu, I, M Trupp, T Okadome, P tenDijke, CF Ibanez

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   271 ( 48 )   30603 - 30609   1996年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Receptor serine-threonine kinases (RSTK) mediate inhibitory as well as stimulatory signals for growth and differentiation by binding to members of the transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily. Over 12 different RSTKs have been isolated so far, displaying wide expression in peripheral tissues and in the nervous system. Here we report the isolation and characterization of a novel type I RSTK termed activin receptor-like kinase-7 (ALK-7) that, unlike other members of this receptor family, is predominantly expressed in the adult central nervous system. The ALK-7 gene encodes a 55-kDa cell-surface protein that exhibits up to 78% amino acid sequence identity in the kinase domain to previously isolated type I receptors for TGF-beta and activin. In the extracellular domain, however, ALK-7 is more divergent, displaying comparable similarities with all members of the ALK subfamily. RNase protection and in situ hybridization studies demonstrated a highly specific mRNA distribution restricted to neurons in several regions of the adult rat central nervous system, including cerebellum, hippocampus, and nuclei of the brainstem. Receptor reconstitution and cross-linking experiments indicated that ALK-7 can form complexes with type II RSTKs for TGF-beta and activin in a ligand-dependent manner, although direct binding of ALK-7 to ligand in these complexes could not be demonstrated. The specific expression pattern of ALK-7, restricted to the postnatal central nervous system, indicates that this receptor may play an important role in the maturation and maintenance of several neuronal subpopulations.

    DOI: 10.1074/jbc.271.48.30603

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Effect of transforming growth factor-beta on fibroblasts in ossification of the posterior longitudinal ligament 査読

    K Inaba, S Matsunaga, Y Ishidou, T Imamura, H Yoshida

    IN VIVO   10 ( 4 )   445 - 449   1996年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:INT INST ANTICANCER RESEARCH  

    We studied the immunohistochemical localization of TGF-beta in the ligament tissue of patients with ossification of the posterior longitudinal ligament(OPLL), and the effects of TGF-beta on cultured cells derive from the spinal ligament of patients with OPLL. ALP activity in the cultured cells was also examined. TGF-beta was present in the ossified matrix and in the chondrocytes in cartilaginous areas adjacent to OPLL. ALP activity was high in the cultured cells of OPLL patients. Exogenous TGF-beta inhibited proliferation in the OPLL cells but promoted proliferation in control cells. These results suggest that the spinal ligaments of OPLL patients have an osteogenetic predisposition and that TGF-beta may play a role in the ossification.

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • Induction of apoptosis in murine clonal osteoblasts expressed by human T-cell leukemia virus type I tax by NF-kappa B and TNF-alpha 査読

    Kitajima, I, T Nakajima, T Imamura, Takasaki, I, K Kawahara, T Okano, T Tokioka, Y Soejima, K Abeyama, Maruyama, I

    JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH   11 ( 2 )   200 - 210   1996年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:BLACKWELL SCIENCE INC  

    We investigated the effects of various cytokines in the presence of human T-cell leukemia virus type I (HTLV-I) tax protein in murine clonal osteoblasts, MC3T3-E1 cells, Skeletal remodeling by osteoclasts and osteoblasts is coordinated by cytokines, which are activated by HTLV-I tax protein via nuclear factor-kappa B (NF-kappa B). MC3T3-E1 cells were cocultured with an irradiated HTLV-I-producing lymphocyte cell line, MT-2, After coculture, the tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) level in the medium was markedly elevated during the 7 days of culture, and MC3T3-E1 cells underwent apoptotic cell death, Marked apoptosis was also observed in MC3T3-E1 cells treated with MT-2 culture medium and in HTLV-I tax-expressing MC3T3-E1 clones, which both expressed high levels of TNF-alpha. This apoptosis was prevented by treatment with neutralizing anti-TNF-alpha antibody (alpha TNF), HTLV-I tax protein and TNF-alpha induced activation of NF-kappa B in apoptotic MC3T3-E1 cells, Decreased NF-kappa B activation was observed in HTLV-I tax-expressing MC3T3-E1 cells treated with alpha TNF, Our results suggest that HTLV-I tax activated NF-kappa B and subsequently TNF-alpha, leading to apoptosis of osteoblasts.

    DOI: 10.1002/jbmr.5650110209

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • INTERACTION OF THE TRANSFORMING GROWTH-FACTOR-BETA TYPE-I RECEPTOR WITH FARNESYL-PROTEIN TRANSFERASE-ALPHA 査読

    M KAWABATA, T IMAMURA, K MIYAZONO, ME ENGEL, HL MOSES

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   270 ( 50 )   29628 - 29631   1995年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    Transforming growth factor-beta 1 (TGF-beta 1) is the prototype of a large family of molecules that regulate a variety of biological processes. The type I (T beta R-I) and type II (T beta R-II) receptors for TGF-beta 1 are transmembrane serine/threonine kinases, forming a heteromeric signaling complex. Recent studies have shown that T beta R-II is a constitutively active kinase and phosphorylates T beta R-I upon Ligand binding, suggesting that T beta R-I is the effector subunit of the receptor complex, which transduces signals to intracellular targets. This model has been further confirmed by the identification of constitutively active T beta R-I that mediates TGF-beta 1-specific cellular responses in the absence of Ligand and TPR-II. To investigate signaling by TGF-beta 1, we have sought to isolate proteins that interact with the cytoplasmic region of T beta R-I. One of the proteins identified was the alpha subunit of farnesyl-protein transferase (FT alpha) that modifies a series of peptides including Ras. T beta R-I specifically interacts with FT alpha in the yeast two-hybrid system. Glutathione S-transferase-T beta R-I fusion proteins bind FT alpha translated in vitro. T beta R-I also phosphorylates FT alpha. We further show that the constitutively active T beta R-I interacted with FT alpha very strongly whereas an inactive form of T beta R-I did not. These results suggest that FT alpha may be one of the substrates of the activated T beta R-I kinase.

    DOI: 10.1074/jbc.270.50.29628

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • ENHANCED EXPRESSION OF TYPE-I RECEPTORS FOR BONE MORPHOGENETIC PROTEINS DURING BONE-FORMATION 査読

    Y ISHIDOU, KITAJIMA, I, H OBAMA, MARUYAMA, I, F MURATA, T IMAMURA, N YAMADA, P TENDIJKE, K MIYAZONO, T SAKOU

    JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH   10 ( 11 )   1651 - 1659   1995年11月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:BLACKWELL SCIENCE PUBL INC CAMBRIDGE  

    Type I receptors for bone morphogenetic proteins (BMPs), i.e., BMPR-IA and BMPR-IB, are transmembrane serine/threonine kinases, that bind osteogenic protein-1 (OP-1, also termed BMP-7) and BMP-4. Using antibodies specific to BMPR-IA and -IB, we have studied the expression of BMP type I receptors in the bone formation process during embryonic development and fracture healing, In the mouse embryo, both BMPR-IA and -IB were expressed in condensing mesenchymal cells at 13.5 days post coitum (p.c.). At 15.5 days p.c., expression of BMPR-IB, but not of BMPR-IA, was observed in the cells in perichondrium of developing cartilage. At 17.5 and 19.5 days p.c., expression of both receptors was observed in chondrocytes and in osteoblasts. In normal rat adult bone, expression of BMPR-IA, but not of BMPR-IB, was observed in osteoblasts in the periosteum. Three days after the femoral fracture, expression of BMPR-IA and -IB was up-regulated in cells at the proliferating osteogenic layer of the periosteum. On day 7, both receptors were found in fibroblast-like spindle cells and chondrocytes in the endochondral ossification sites, and osteoblasts in the newly formed trabecular bone. Expression of BMPR-IA was higher than that of BMPR-IB in osteogenic layer on day 3 and in osteoblasts in the trabecular bone on day 7. On day 14, expression of BMP type I receptors was observed at similar sites, albeit with lower expression levels than were observed on day 7, The present data suggest that expression of BMP type I receptors is up-regulated during bone formation, and that they may play important roles in bone morphogenesis.

    DOI: 10.1002/jbmr.5650101107

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • THROMBIN RECEPTOR-MEDIATED SYNOVIAL PROLIFERATION IN PATIENTS WITH RHEUMATOID-ARTHRITIS 査読

    H SHIN, T NAKAJIMA, KITAJIMA, I, K SHIGETA, K ABEYAMA, T IMAMURA, T OKANO, K KAWAHARA, T NAKAMURA, MARUYAMA, I

    CLINICAL IMMUNOLOGY AND IMMUNOPATHOLOGY   76 ( 3 )   225 - 233   1995年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ACADEMIC PRESS INC JNL-COMP SUBSCRIPTIONS  

    Synovial cell proliferation is one of the pathological bases of rheumatoid arthritis (RA). Several cytokines including IL-1 and IL-6 and growth factors have been shown to be involved in the synovial cell proliferation in RA, Thrombin is a multifunctional protease and acts as a mitogen for several cell types through its specific receptor. To assess whether thrombin is involved in overproliferation of rheumatoid synovial cells, we measured the concentration of thrombin-antithrombin III (ATIII) complex (TAT) in synovial fluid obtained from patients with RA or osteoarthritis (OA). We also examined the effect of thrombin or thrombin receptor agonist peptide (TRAP) on cell growth of synovial cell clones (SCCs) established from an RA patient. The concentrations of TAT in the synovial fluid from patients with RA were significantly higher than in those with OA. Moreover, both thrombin and TRAP enhanced proliferation of synovial cells in vitro. We also characterized the expression of thrombin receptor mRNA by reverse transcription-PCR. The expression of mRNA for thrombin receptor was up-regulated by thrombin or TRAP stimulation. Thrombin receptor antigen was also detected on both SCCs and synovial tissue from RA patients by immunostaining using a monoclonal antibody against thrombin receptor. These findings indicate that thrombin may act as a mitogen for synovial cells through thrombin receptor and may play some role in synovial overproliferation and remodeling in RA. (C) 1995 Academic Press, Inc.

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • CLONING AND CHARACTERIZATION OF A HUMAN TYPE-II RECEPTOR FOR BONE MORPHOGENETIC PROTEINS 査読

    BL ROSENZWEIG, T IMAMURA, T OKADOME, GN COX, H YAMASHITA, P TENDIJKE, CH HELDIN, K MIYAZONO

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA   92 ( 17 )   7632 - 7636   1995年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATL ACAD SCIENCES  

    Bone morphogenetic proteins (BMPs) are members of the transforming growth factor beta superfamily. Several members of this family have been shown to transduce their signals through binding to type I and type II serine(threonine) kinase receptors. Here we report the cDNA cloning and characterization of a human type II receptor for BMPs (BMPR-II), which is distantly related to DAF-4 a BMP type II receptor from Caenorhabditis elegans. In transfected COS-1 cells, osteogenic protein (OP)-1/BMP-7, and. less efficiently BMP-4, bound to BMPR-II. BMPR-II bound ligands only weakly alone, but the binding was facilitated by the presence of previously identified type I receptors for BMPs. Binding of OP-1/BMP-7 to BMPR-II was also observed in nontransfected cell lines. Moreover, a transcriptional activation signal was transduced by BMPR-II in the presence of type I receptors after stimulation by OP-1/BMP-7.

    DOI: 10.1073/pnas.92.17.7632

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • 骨折治癒過程におけるTGF‐βとデコリンの発現と局在について

    松元 光生, 酒匂 崇, 松永 俊二, 稲葉 浩二, 今村 健志, 石堂 康弘

    整形外科と災害外科   44 ( 2 )   729 - 731   1995年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:West-Japanese Society of Orthopedics & Traumatology  

    To study the interactions between TGF-β and decorin, we experimentally induced femoral fractures in rats and immunohistologically examined changes in the distribution of TGF-β and Decorin in the femur 3, 7, 14 days after fracture. In areas where endochondral ossification occurred, Decorin was detected during differentiation of mesenchymal cells into proliferating chondrocytes, but no TGF-β was observed during the same period. After the chondrocytes had hypertrophied, Decorin was no longer observed, while the matrix around the hypertrophic chondrocytes was positively stained for TGF-β. The disappearance of Decorin, almost simultaneously accompained by the appearance of the active type TGF-β, suggests that Decorin regulates the action of TGF-β.

    DOI: 10.5035/nishiseisai.44.729

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/1995210628

  • Histochemical and immunohistochemical study on the skin of patients with ossification of the posterior longitudinal ligament in the cervical spine 査読

    T. Imamura, T. Sakou, S. Matsunaga, E. Taketomi, Y. Ishido, H. Yoshida

    In Vivo   9 ( 3 )   167 - 171   1995年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We present an immunohistochemical study on extra-cellular matrix (ECM), decorin, in the epidermis and dermis of patients with ossification of the posterior longitudinal ligament (OPLL) to clarify the abnormality in the extracellular matrix of the skin of OPLL. Localization of decorin and TGF-β in the skin was studied. All patients with OPLL showed a diffuse strong staining of decorin in the entire epidermal layer. The epidermis was also positive for TGF-β antibody staining. Patients with cervical spondylotic myelopathy showed weak or no staining of decorin. Abnormality in the regulating system of TGF-β may be involved in the precipitation of extracellular matrix.

    Scopus

    PubMed

    researchmap

  • Expression and distribution of transforming growth factor-β and decorin during fracture healing 査読

    K. Matsumoto, S. Matsunaga, T. Imamura, Y. Ishidou, H. Yoshida, T. Sakou

    In Vivo   8 ( 2 )   215 - 220   1994年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    To study interactions between TGF-β and decorin, we experimentally induced femoral fracture in rats and immunohistologically examined changes in the distribution of TGF-β and decorin in the femur 3, 7 and 14 days after fracture. In the areas where endochondral ossification occurred, decorin was detected during differentiation of mesenchymal cells into proliferating chondrocytes, while no TGB-β was observed during same period. Once chondrocytes had hypertrophied, decorin was no longer observed, while the matrix around the hypertrophic chondrocytes was positively stained for TGB-β. The disapperance of decorin, almost simultaneously accompanied by the appearance of the active type TGB-β, suggests that decorin regulates the actions of TGB-β.

    Scopus

    PubMed

    researchmap

  • DISSOCIATED MOTOR LOSS IN THE UPPER EXTREMITIES - CLINICAL-FEATURES AND PATHOPHYSIOLOGY 査読

    S MATSUNAGA, T SAKOU, T IMAMURA, N MORIMOTO

    SPINE   18 ( 14 )   1964 - 1967   1993年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:LIPPINCOTT-RAVEN PUBL  

    Dissociated motor loss occurring in the upper extremities with and without lower extremity myelopathy was evaluated in patients with cervical spondylosis. The presence of dissociated motor loss without attendant myelopathy was correlated with selected compression of the anterior nerve root in the lateral spinal canal, close to the intervertebral foramen. The clinical and radiologic feature differentiating these two dissociative syndromes were reviewed.

    Web of Science

    PubMed

    researchmap

  • 合成ビタミンA類似化合物による脊柱靭帯骨化

    今村 健志, 酒匂 崇, 武富 栄二, 松永 俊二

    整形外科と災害外科   42 ( 4 )   1540 - 1542   1993年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:West-Japanese Society of Orthopedics & Traumatology  

    We evaluated the effects of etretinate therapy on the spinal ligaments of patients. Nine patients who were treated with etretinate for disorders of keratinization received radiographic evaluations. Five patients showed ossification of the cervical spinal ligament. We observed the patients who developed ossification within therapy. We suspect that ossification of the spinal ligament was etretinate induced.

    DOI: 10.5035/nishiseisai.42.1540

    researchmap

  • 腎透析患者にみられる脊椎病変

    武富 栄二, 酒匂 崇, 松永 俊二, 徳田 稔, 井尻 幸成, 今村 健志, 林 協司, 石堂 康弘, 原田 隆二, 川井田 秀文, 簗瀬 光宏

    整形外科と災害外科   40 ( 4 )   1441 - 1443   1992年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:West-Japanese Society of Orthopedics & Traumatology  

    X-ray examinations were performed on 239 hemodialyzed patients to detect abnormal findings of the Spine. Destructive Spondylarthropathy (DSA) was observed in 21 cases (8.8%); 9 males (6.7%) and 12 females (11.5%), and largely found in the cervical vertebrae. Rugger jersey spine was observed in 26 cases (10.9%); 16 males (11.9%) and 10 females (9.6%). The rate of DSA and Rugger jersey spine was markedly high in cases with long periods of hemodialysis. A high incidence of ossification of the posterior longiludinal ligament in the cervical spine was observed in a total of 18 cases (7.5%); 13 males (9.6%) and 5 females (4.8%). Our study showed radiographic findings of the spine in hemodialyzed patients to be extremely varied.

    DOI: 10.5035/nishiseisai.40.1441

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/1993136142

  • 偽関節に対する電磁場刺激の至適条件に関する検討

    松永 俊二, 井尻 幸成, 今村 健志, 古賀 公明, 林 協司, 樺山 資晃, 吉国 長利, 酒匂 崇

    整形外科と災害外科   41 ( 1 )   275 - 277   1992年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:West-Japanese Society of Orthopedics & Traumatology  

    It is still controversial whether stimulation by electromagnetic fields is effective in the treatment of bony nonunion. We conducted experiments to study the optimal stimulation of electromagnetic fields for nonunion and used an electromagnetic fields pulse generator manufactured by the Institute of Physical and Chemical Reserch. Ten patients with nonunion (9 traumatic nonunion, one congenital pseudoarthrosis) were entered in the study. The site of nonunion was the femur in 4 patients, tibia in 3, humerus in 2, and radius in one. Results were as follows: The rate of bone union was 80%. For traumatic nonunion cases the period to union ranged from 3 to 5 months. However, it took 8 months to obtain bone union in the case of congenital pseudoarthrosis. Stimulation by electromagnetic fields is an effective method of treatment for nonunion.

    DOI: 10.5035/nishiseisai.41.275

    researchmap

  • 骨原発性悪性腫ように対する患肢温存手術とその機能的予後の検討

    森本 典夫, 藤井 康成, 今村 健志, 松永 俊二, 井尻 幸成, 伊藤 博史, 酒匂 崇, 今給黎 尚典

    整形外科と災害外科   41 ( 2 )   493 - 496   1992年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:West-Japanese Society of Orthopedics & Traumatology  

    Limb-salvage operations in the treatment of malignant bone tumors were analyzed with particular attention given to functional results.<br>This atudy evaluates twelve patients (8 males, 4 females). The location of the primary tumor was the humerus in 3 patients, femur in seven and tibia in three. Histological diagnosis included conventional osteosarcoma in 7, chondrosarcoma in 3 and malignant fibrous histiocytom (MFH) in 2. Using Enneking's criteria surgical stage was evaluated as I A in one, I B 4 and II B in 7. Curative wide excision or wide excision was applied in all cases.<br>At an average thirty six-month follow-up, no patients showed any evidence of local recurrence and complication. However, four patients had lung metastases, three of them dying from this diseaes. Postoperative function was analyzed according to Enneking's functional criteria. The over-all rating was good in one and fair in 2 for the upper extremity; excellent in 2, good in 6 and fair in one for the lower extremity. Good results in ADL were obtained in both the upper and lower extremity except for arthrodesis of the knee joint.<br>Limb-salvage operation in malignant bone tumor is justified from both an oncological and a functional standpoint.

    DOI: 10.5035/nishiseisai.41.493

    researchmap

▼全件表示

MISC

  • 次世代RNAバイオロジーの展望 RNA結合タンパク質依存性の高次遺伝子発現クロストーク制御機構の解明

    武内 章英, 細川 元靖, 加門 正義, 今見 考志, 川上 良介, 今村 健志

    日本生化学会大会プログラム・講演要旨集   96回   [1S06e - 02]   2023年10月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公社)日本生化学会  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • BiTEに基づく新規モダリティーを用いた骨髄腫に対する新規免疫療法の開発

    小西達矢, 越智俊元, 越智俊元, 丸田雅樹, 谷本一史, 齋藤卓, 今村健志, 安川正貴, 安川正貴, 竹中克斗

    日本血液学会学術集会抄録(Web)   83rd   2021年

     詳細を見る

  • バイオフォトニクスの最前線と次世代毒物学研究

    今村健志, 今村健志, 高根沢聡太, 齋藤卓, 齋藤卓, 川上良介

    Journal of Toxicological Sciences   44 ( Supplement )   S142   2019年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 革新的バイオイメージング技術と次世代バイオマテリアル研究

    今村健志, 今村健志, 川上良介, 齋藤卓, 齋藤卓, 高根沢聡太

    日本金属学会講演概要(CD-ROM)   163rd   ROMBUNNO.S5.5   2018年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 骨・軟骨イメージングのための顕微鏡開発

    今村健志, 今村健志, 齋藤卓, 齋藤卓, 川上良介

    臨床整形外科   53 ( 4 )   334‐337   2018年4月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    DOI: 10.11477/mf.1408201063

    J-GLOBAL

    researchmap

  • がん転移過程の生体イメージングのためのがんメダカモデルの開発

    齋藤卓, 齋藤卓, 今村健志, 今村健志

    日本がん分子標的治療学会学術集会プログラム・抄録集   22nd   130   2018年4月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 【運動器系の制御機構と破綻】BMP・TGFシグナルと運動器系組織

    今村 健志, 海渡 貴司

    Clinical Calcium   28 ( 3 )   313 - 318   2018年2月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)医薬ジャーナル社  

    <文献概要>BMPとTGF-βはファミリーを形成し,骨・軟骨形成や骨格筋形成からその恒常性の維持まで重要な働きを担っている。BMPとTGF-βは,細胞表面のI型とII型の2種類のセリン/スレオニンキナーゼ型レセプターおよび細胞内のSmadタンパク質を介して,シグナルを伝達する。細胞外では活性化やアンタゴニスト,細胞膜ではコレセプター,細胞内では,ホスファターゼによる脱リン酸化やユビキチン・プロテアソームシステムによる分解や修飾がBMPとTGF-βシグナルを制御している。本稿では,BMPとTGF-βおよびファミリー分子とシグナル伝達の運動器系組織における機能と役割,疾患について概説する。

    researchmap

  • がんの新しい分子イメージング

    今村健志, 今村健志, 齋藤卓, 齋藤卓, 川上良介

    日本臨床   75   339‐344   2017年12月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 細胞多様性解明に資する光技術―見て,動かす I.見る,観る,視る マウス生体深部蛍光イメージング

    今村健志, 今村健志, 齋藤卓, 齋藤卓

    生体の科学   68 ( 5 )   402‐403   2017年10月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    DOI: 10.11477/mf.2425200665

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 医療応用を目指した愛媛大学医学部発の蛍光イメージング技術開発

    今村 健志, 審良 太郎, 明比 麻由, 下山 佳織, 古賀 繁宏, 渡部 祐司, 清松 悠, 三浦 裕正, 山本 晋, 日浅 陽一, 齋藤 卓

    愛媛医学   36 ( 3 )   123 - 127   2017年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:愛媛医学会  

    researchmap

  • 超微細生体深部蛍光イメージングのがん研究応用

    今村健志, 今村健志, 齋藤卓, 齋藤卓, 高根沢聡太, 二宮寛子

    Program &amp; Abstracts. Annual and International Meeting of the Japanese Association for Animal Cell Technology   30th   44   2017年7月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • がん細胞とリンパ管の生体内蛍光イメージング

    今村健志, 今村健志, 齋藤卓, 齋藤卓, 高根沢聡太, 高根沢聡太

    リンパ学   40 ( Supplement )   45   2017年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 生命科学・医学研究における事例に学ぶ III.細胞動態 7.魚類個体発生で観察される周期的な細胞周期進行波―イメージングと数理モデルで隠れたパターンを推定する

    齋藤卓, 今村健志

    実験医学   35 ( 5 )   847‐851   2017年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • がんイメージング研究up‐to‐date 生体深部の光学イメージングの新展開

    今村健志, 齋藤卓

    実験医学   34 ( 14 )   2344‐2347   2016年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 運動器イメージングの進歩 骨代謝関連細胞のin vitro動態解析

    疋田 温彦, 星 和人, 今村 健志

    日本整形外科学会雑誌   90 ( 8 )   S1435 - S1435   2016年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公社)日本整形外科学会  

    researchmap

  • 光イメージング技術の外科領域への応用

    古賀繁宏, 大嶋佑介, 山田耕治, 石丸啓, 吉田素平, 山本祐司, 松野裕介, 今村健志, 渡部祐司

    愛媛医学   35 ( 2 )   62‐67 - 67   2016年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:愛媛医学会  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 二光子励起蛍光イメージングによるがん転移モデルの解析技術

    大嶋 佑介, 古賀 繁宏, 審良 太郎, 山本 浩未, 今村 健志

    Medical Imaging Technology   34 ( 2 )   89 - 94   2016年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本医用画像工学会  

    二光子励起顕微鏡を用いた蛍光イメージング技術は,生体内において低・非侵襲的に細胞を検出できるため,がんの病態研究から医療現場における新しいがん診断法に至るまでの幅広い応用が期待されている.われわれは,二光子蛍光イメージングのがん診断応用の可能性を探るために,マウスにヒトのがん細胞を皮下移植したモデル動物とがん特異抗体を蛍光標識したプローブを用いて検討した.その結果,二光子蛍光イメージングは,従来の蛍光顕微鏡像でしばしば問題となる非特異的な蛍光シグナルの影響を排除し,生体組織深部においても細胞レベルの空間分解能で,がん細胞を特異的に標識し,可視化できることを明らかにした.一方,われわれが開発した先進的顕微鏡システム,蛍光プローブと動物モデルを組み合わせた解析ツールは,がんの基礎研究においてもがんの浸潤・転移におけるがん細胞の動態やがん細胞周囲の微小環境の役割の解析に有用であるので,現在われわれが開発しているリンパ節転移,腹膜播種,血行性の肝転移,骨転移モデルについても紹介する.

    DOI: 10.11409/mit.34.89

    researchmap

  • 2光子励起顕微鏡を用いたSHGイメージングによる変形性関節症の診断的定量評価法

    清松悠, 大嶋佑介, 大嶋佑介, 斎藤卓, 疋田温彦, 宮崎剛, 今村健志, 今村健志, 飯村忠浩, 三浦裕正, 三浦裕正

    日本軟骨代謝学会プログラム・抄録集   29th   2016年

     詳細を見る

  • 2光子励起顕微鏡による関節軟骨変性の初期変化の定量解析

    明比麻由, 明比麻由, 清松悠, 齋藤卓, 齋藤卓, 齋藤卓, 大嶋佑介, 大嶋佑介, 大嶋佑介, 今村健志, 今村健志, 今村健志

    日本生化学会大会(Web)   88th   4T19L-05(3P0893) (WEB ONLY) - 05(3P0893)]   2015年12月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公社)日本生化学会  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 補償光学を用いた二光子励起顕微鏡による生体内のがん細胞のイメージング (補償光学の新展開 : 天体望遠鏡から顕微鏡へ)

    今村 健志, 大嶋 佑介

    光学 = Japanese journal of optics : publication of the Optical Society of Japan   44 ( 10 )   391 - 395   2015年10月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本光学会  

    CiNii Books

    researchmap

  • 運動器疾患の先進イメージング 骨・軟骨研究における2光子励起顕微鏡の応用

    疋田 温彦, 星 和人, 今村 健志

    日本整形外科学会雑誌   89 ( 8 )   S1456 - S1456   2015年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公社)日本整形外科学会  

    researchmap

  • バイオイメージングとがん分子標的治療

    今村健志, 大嶋佑介, 齋藤卓, 今村健志, 大嶋佑介, 齋藤卓, 今村健志, 大嶋佑介, 齋藤卓, 今村健志, 大嶋佑介, 齋藤卓

    日本臨床   73 ( 8 )   1246 - 1249   2015年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 補償光学2光子励起顕微鏡 (特集 光の機能に操る波面制御技術)

    今村 健志, 大嶋 佑介

    光アライアンス   26 ( 8 )   8 - 12   2015年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本工業出版  

    CiNii Books

    researchmap

  • 各種顕微鏡の進歩~さまざまな顕微鏡の革新的技術開発が拓く次世代多次元イメージング~第3回 共焦点レーザー顕微鏡と多光子励起顕微鏡

    今村健志, 大嶋佑介

    病理と臨床   33 ( 6 )   639 - 645   2015年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)文光堂  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 多光子励起顕微鏡の先進医学応用

    今村健志, 大嶋佑介, 齋藤卓

    日本骨形態計測学会雑誌   25 ( 2 )   S41 - S41   2015年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本骨形態計測学会  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 第二次高調波発生(SHG)イメージングによる軟骨変性の定量的・組織学的評価法の開発

    大嶋佑介, 清松悠, 齋藤卓, 三浦裕正, 飯村忠浩, 今村健志

    日本骨形態計測学会雑誌   25 ( 2 )   S45 - S45   2015年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本骨形態計測学会  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 骨代謝関連細胞ネットワークin vitro再構築系の2光子イメージング

    疋田温彦, 飯村忠浩, 大嶋佑介, 齋藤卓, 山本真, 今村健志

    日本骨形態計測学会雑誌   25 ( 2 )   S71 - S71   2015年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本骨形態計測学会  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 2光子励起顕微鏡を用いた軟骨変性の評価法の確立

    清松悠, 三浦裕正, 大嶋佑介, 疋田温彦, 今村健志, 宮崎剛

    愛媛医学   34 ( 1 )   80 - 80   2015年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:愛媛医学会  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • レンチウイルスベクターを用いたdeadCas9-KRABとガイドRNAによる標的遺伝子の転写抑制

    松下夏樹, 松下佐知, 今村健志, 今村健志, 今村健志

    日本生化学会大会(Web)   88th   2015年

     詳細を見る

  • In vivo detection of cancer cells with immunoconjugated fluorescent probes by macro zoom microscopy and two-photon microscopy 査読

    Koga Shigehiro, Oshima Yusuke, Hikita Atsuhiko, Sato Koichi, Yoshida Motohira, Yamamoto Yuji, Iimura Tadahiro, Watanabe Yuji, Imamura Takeshi

    REPORTERS, MARKERS, DYES, NANOPARTICLES, AND MOLECULAR PROBES FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS VII   9339   2015年

  • 二光子・非線形顕微鏡によるバイオイメージング 非線形光学を駆使した生体螢光癌イメージング

    今村健志, 大嶋佑介, 疋田温彦, 古賀繁宏

    医学のあゆみ   251 ( 11 )   1069 - 1074   2014年12月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:医歯薬出版(株)  

    螢光イメージング技術を駆使して、生きている動物のなかで細胞のダイナミックな動態や機能を画像化・解析する生体螢光イメージング技術に注目が集まっている。この手法を癌研究に応用すると、生体内で癌細胞が転移する様子、細胞内シグナル伝達や細胞周期、さらに癌細胞と微小環境の相互作用などをリアルタイムで解析することが可能で、これまでは知りえなかった細胞の性質と周囲環境と相互作用が手に取るようにわかる。とくに、多光子励起顕微鏡を用いた非線形光学を応用すると、生体深部で高時間・空間分解能でのイメージングが可能で、実際の癌細胞やその周囲の免疫細胞などの挙動や変化を目の当たりにする。その結果、生命現象や病態の理解が深まり、新しい癌診断・治療開発につながると考えられる。本稿では、癌研究分野における生体螢光イメージングについて、とくに非線形光学に焦点を絞って実例を紹介し、その現状と今後について議論したい。(著者抄録)

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 新技術の呼吸器への応用を考える 細胞イメージング技術と呼吸器

    今村健志, 大嶋佑介, 岡崎幹生, 佐野由文

    Lung Perspect   22 ( 4 )   392-395,361 - 395   2014年11月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)メディカルレビュー社  

    近年、生きている動物の中で細胞や分子をリアルタイムにイメージングできる生物発光イメージングと蛍光イメージングの2つの生体光イメージング技術が生物学に革命的変化をもたらした。生体光イメージング技術を駆使すると、細胞や分子の体内動態のみならず、これまでは知りえなかった生体内での細胞内機能や細胞間相互作用が手に取るようにわかる。ただし、生体光イメージングには生体深部の観察が困難という欠点があり、特に肺は深部にあり、空気か存在し、呼吸動があるために生体蛍光イメージングには向いていない。そこで本稿では、癌細胞の追跡実験から細胞周期のイメージングまで、生体光イメージング技術を駆使したさまざまな細胞イメージングの応用例を紹介し、その生物学における有用性を考えるとともに、生体光イメージングの問題点を洗い出し、特に呼吸器研究分野における細胞イメージング技術の今後を考えたい。(著者抄録)

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 分子イメージングはどこまで進んだか II 分子イメージングの最新動向 3.光イメージングの最新動向 1)バイオイメージングの現状と展望

    今村健志, 疋田温彦, 大嶋佑介, 飯村忠浩

    Innervision   29 ( 7 )   39 - 41   2014年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)インナービジョン  

    最近のライフサイエンス研究分野の動向として、細胞、動物やヒトが生きたままで、タンパク質などの生体分子の動態や機能を解析することが強く求められるようになってきた。生命現象をより深く理解し、病気の原因を明らかにし、治療法を研究するためには、タンパク質などの生体分子の体内での時空間的動態や機能を解析する必要があり、これまでの生化学実験技術や分子生物学実験技術に加え、動物が生きたまま経時的に細胞や分子の動態を解析できるバイオイメージング技術が必要である。いまやバイオイメージングは、ライフサイエンス研究分野に必要不可欠な技術になっている。本稿では、バイオイメージングの現状と展望について、特に生体蛍光イメージングを中心に、われわれのデータを紹介しながら問題点を洗い出し、将来展望について考察する。(著者抄録)

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 骨バイオイメージング III.次世代骨バイオイメージング 1.2光子励起顕微鏡を用いた骨・軟骨組織イメージング

    疋田温彦, 大嶋佑介, 飯村忠浩, 今村健志

    Bone   28 ( 2 )   191-195,134-135 - 195   2014年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)メディカルレビュー社  

    骨をはじめとする生体組織のイメージングにおいては、光の吸収、散乱、各種収差が問題となる。光の散乱や各種収差を克服するため、励起光源の長波長化、補償光学技術の応用が試みられている。また、2光子励起顕微鏡では第2次高調波発生(second harmonic generation:SHG)によりコラーゲンの無染色イメージングが可能であり、骨・軟骨の質的診断への応用が期待される。(著者抄録)

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 骨バイオイメージング III.次世代骨バイオイメージング 2.ラマン分光法による骨組織の分子計測と骨質評価への応用

    大嶋佑介, 飯村忠浩, 疋田温彦, 今村健志

    Bone   28 ( 2 )   197 - 202   2014年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:(株)メディカルレビュー社  

    骨組織は、リン酸カルシウム結晶であるヒドロキシアパタイトとコラーゲン線維を多く含む硬組織であり、骨強度を評価する上で無機質の含有量すなわち骨密度の計測だけでなくコラーゲン架橋の状態を知ることが重要である。既存の診断技術ではコラーゲン架橋などを非侵襲的に計測することは困難であるが、ラマン分光法を用いることにより骨基質の分子を直接計測することが可能であり、将来的には骨質評価法としての実用化が期待される。(著者抄録)

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 骨をみる―イメージングの現状と展望 3.骨・がん細胞イメージング

    疋田温彦, 大嶋佑介, 今村健志

    実験医学   32 ( 7 )   1061 - 1066   2014年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 中軸骨格形態形成の観察と計算モデル

    齋藤 卓, 今村 健志, 飯村 忠浩

    日本骨形態計測学会雑誌   24 ( 2 )   S105 - S105   2014年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本骨形態計測学会  

    researchmap

  • PS-228-3 二光子励起顕微鏡による生体内がん細胞検出(PS-228 その他-6,ポスターセッション,第114回日本外科学会定期学術集会)

    古賀 繁宏, 疋田 温彦, 大嶋 佑介, 佐藤 公一, 森本 真光, 吉田 素平, 渡部 祐司, 今村 健志

    日本外科学会雑誌   115 ( 2 )   1030 - 1030   2014年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人日本外科学会  

    CiNii Books

    researchmap

  • ヘルスケア・メディカル分野の技術動向調査研究

    安川正貴, 今村健志, 飯村忠浩, 大嶋佑介, 福島省吾, 水内公典, 浜川裕之, 中城公一, 橋本英明, 韓泰成

    愛媛大学社会連携推進機構研究成果報告書   ( 7 )   33 - 35   2014年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • Evaluation of cartilage based on second harmonic generation microscopy.

    Hiroshi Kiyomatsu, Takeshi Imamura, Atsuhiko Hikita, Tadahiro Iimura, Tsuyoshi Miyazaki, Yusuke Ohsima, Takashi Saitou, Hiromasa Miura

    JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH   29   S235 - S235   2014年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL  

    Web of Science

    researchmap

  • ラマン分光法および多変量解析による骨粗鬆症ラットの骨基質の解析

    大嶋佑介, 飯村忠浩, 齋藤卓, 今村健志

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)   37th   1P-0994 (WEB ONLY)   2014年

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 非組込型レンチウイルスベクターを用いたCRISPR/Cas9システムによる高効率遺伝子ターゲティング

    松下夏樹, 松下佐知, 坂根亜由子, 佐々木卓也, 今村健志, 今村健志, 今村健志

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)   37th   2014年

     詳細を見る

  • 骨髄内がん細胞の蛍光イメージング

    疋田温彦, 大嶋佑介, 今村健志

    日本骨形態計測学会雑誌   23 ( 1 )   S51 - S51   2013年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本骨形態計測学会  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 新しい医療技術 In vivo imagingの最前線

    今村健志, 疋田温彦, 大嶋佑介

    整形・災害外科   56 ( 6 )   755 - 759   2013年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:金原出版(株)  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • Real time monitoring for differentiation of primary osteoblast culture by using Raman microscopy

    Yusuke Oshima, Atsuhiko Hikita, Takeshi Imamura

    JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH   28   2013年2月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL  

    Web of Science

    researchmap

  • Evaluation of osteoarthritis based on second harmonic generation microscopy 査読

    Kiyomatsu Hiroshi, Oshima Yusuke, Hikita Atsuhiko, Miura Hiromasa, Imamura Takeshi

    JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH   28   2013年2月

  • 医療応用をめざしたラマン分光イメージングシステムの開発

    大嶋佑介, 大嶋佑介, 大嶋佑介, 飯村忠浩, 飯村忠浩, 疋田温彦, 疋田温彦, 今村健志, 今村健志

    最先端光計測とライフサイエンスの近未来-バイオ・ラマン2017(3) 理研シンポジウム 平成25年   2013年

     詳細を見る

  • 骨免疫とin vivoイメージング 骨髄微小環境における癌細胞のin vivoイメージング

    疋田温彦, 大嶋佑介, 今村健志

    医学のあゆみ   242 ( 9 )   735 - 740   2012年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:医歯薬出版(株)  

    骨髄に存在することが示唆されている癌幹細胞ニッチは、癌の病態において重要な役割を果たしていると考えられる。さまざまな因子が関与して形成される癌幹細胞ニッチの成り立ちを解明するためには、螢光in vivoイメージングによる生体内での多チャネルの解析が不可欠である。2光子励起顕微鏡は、生体における螢光in vivoイメージングの問題点を大きく改善する方法である。著者らは2光子励起顕微鏡を用いた螢光イメージングにおいて、細胞周期検出螢光プローブや第二次高調波発生などの技術を利用して、骨髄における癌細胞の細胞周期のイメージングを行っている。さらに抗癌剤投与により、冬眠状態の細胞のみを選択する系の構築を試みている。(著者抄録)

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 癌の進展におけるTGF-beta/BMPシグナルの機能解析(The role of TGF-beta/BMP signaling in cancer progression)

    江幡 正悟, 勝野 蓉子, 星野 佑香梨, 羽生 亜紀, 東 治人, 今村 健志, 宮園 浩平

    日本癌学会総会記事   71回   425 - 425   2012年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:日本癌学会  

    researchmap

  • 骨転移微小環境の可視化と治療法開発 (AYUMI がん微小環境 : あらたな診断・治療を拓く)

    疋田 温彦, 今村 健志

    医学のあゆみ   241 ( 6 )   460 - 463   2012年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:医歯薬出版  

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2012183211

  • Visualization of G1 arrest of cell cycle induced by inhibition of PI-3 kinase in cancer cells: in vitro evaluations

    Yumiko Mukai, Shingo Dan, Mutsumi Okamura, Yasumichi Inoue, Aki Hanyu, Asako Sakaue-Sawano, Takeshi Imamura, Atsushi Miyawaki, Takao Yamori

    CANCER RESEARCH   71   2011年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:AMER ASSOC CANCER RESEARCH  

    DOI: 10.1158/1538-7445.AM2011-2655

    Web of Science

    researchmap

  • がん細胞とがん微小環境の光イメージング (特集 分子イメージングの最先端)

    今村 健志, 疋田 温彦, 羽生 亜紀

    PET journal   ( 15 )   31 - 33   2011年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:寺田国際事務所先端医療技術研究所  

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2012010657

  • in vivo光イメージング--光技術を駆使したシグナル伝達研究 (第1土曜特集 TFG-βシグナル研究--メカニズムの解明から新たな治療へ) -- (TGF-βのシグナル伝達機構)

    今村 健志, 羽生 亜紀

    医学のあゆみ   234 ( 10 )   928 - 933   2010年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:医歯薬出版  

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2010340505

  • HTLV-1 bZIP factorはコアクチベーターp300/CBPを介してTGF-betaシグナルを亢進する(Human T-cell Leukemia virus Type 1 bZIP factor enhances TGF-beta signaling through p300/CBP coactivators)

    チョウ・テツグン, 佐藤 賢文, 今村 健志, 松岡 雅雄

    日本癌学会総会記事   69回   94 - 94   2010年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:日本癌学会  

    researchmap

  • インビボ光イメージング技術の現状と展望

    今村 健志, 疋田 温彦, 井上 靖道

    内分泌・糖尿病・代謝内科   30 ( 5 )   484 - 491   2010年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:科学評論社  

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2010249446

  • Mining Column がんにおける血管・リンパ管の形態変化の蛍光イメージング

    羽生 亜紀, 今村 健志

    メディカルバイオ   6 ( 2 )   54 - 57   2009年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:オーム社  

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2009118728

  • 光を利用した骨・血管・癌の in vivo リアルタイムイメージング

    今村 健志

    日本整形外科學會雜誌   82 ( 11 )   989 - 993   2008年11月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本整形外科学会  

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2009043831

  • In viro光イメージングの骨代謝領域への応用 (特集 骨研究の最前線)

    今村 健志, 羽生 亜紀

    最新医学   63 ( 11 )   2237 - 2242   2008年11月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:最新医学社  

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2009023289

  • BMPは乳癌細胞の浸潤・骨転移を促進する(Bone Morphogenetic Protein Signaling Enhances Invasion and Bone Metastasis of Breast Cancer Cells)

    勝野 蓉子, 羽生 亜紀, 神田 浩明, 江幡 正悟, 宮園 浩平, 今村 健志

    日本癌学会総会記事   67回   295 - 295   2008年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:日本癌学会  

    researchmap

  • 筋分化におけるE3ユビキチンリガーゼArkadiaの役割とその作用メカニズム

    湯澤久徳, 鯉沼代造, 宮澤恵二, 今村健志, 山本謙吾

    日本整形外科学会雑誌   82 ( 8 )   S1258   2008年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 細胞を見る、分子を見る 分子イメージング技術の最先端 癌研究におけるインビボバイオイメージングの応用

    今村 健志, 羽生 亜紀, 江幡 正悟, 勝野 蓉子, 恩田 伸彦, 尾形 悦郎

    日本医学会総会会誌   27回 ( 学術講演要旨 )   74 - 74   2007年12月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本医学会  

    researchmap

  • がん転移のin vivo光イメージング (特集 がんの光イメージング)

    今村 健志, 羽生 亜紀

    メディカルバイオ   4 ( 7 )   30 - 33   2007年11月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:オーム社  

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2008055738

  • がん微小環境のインビボ光イメージング

    今村 健志, 恩田 伸彦, 小島 清嗣, 羽生 亜紀

    バイオイメージング   16 ( 2 )   70 - 70   2007年10月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • Endogenous Hesr/Hey genes redundantly support osteoblast differentiation

    S. Maeda, H. Kokubo, H. Aburatani, S. Nomura, S. Komiya, K. Miyazono, T. Imamura

    JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH   22   S367 - S367   2007年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:AMER SOC BONE & MINERAL RES  

    Web of Science

    researchmap

  • Arkadia, an E3 ubiquitin ligase, represses skeletal muscle differentiation through enhancement of myostatin and TGF-beta signaling

    H. Yuzawa, D. Koinuma, S. Maeda, M. Takahata, M. Hayashi, K. Miyazawa, K. Yamamoto, T. Imamura

    JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH   22   S173 - S173   2007年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:AMER SOC BONE & MINERAL RES  

    Web of Science

    researchmap

  • Pitx2 inhibits osteoblastic conversion of myoblasts through interfering the promoter activity of osterix gene

    M. Hayashi, S. Maeda, H. Aburatani, K. Miyazono, T. Imamura

    JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH   22   S237 - S237   2007年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:AMER SOC BONE & MINERAL RES  

    Web of Science

    researchmap

  • C/EBP beta is a crucial partner of ATF4 in osteoblast differentiation

    H. Tominaga, S. Maeda, M. Hayashi, S. Akira, T. Komori, S. Komiya, T. Imamura

    JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH   22   S370 - S370   2007年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:AMER SOC BONE & MINERAL RES  

    Web of Science

    researchmap

  • 乳癌転移におけるユビキチンリガーゼSmurf1/2の役割の解析

    福永絵里奈, 小宮節郎, 羽生亜紀, 鯉沼代造, 今村健志

    日本整形外科学会雑誌   81 ( 8 )   S914   2007年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 筋分化抑制因子MyostatinシグナルにおけるE3ユビキチンリガーゼArkadiaの役割

    湯澤久徳, 鯉沼代造, 今村健志, 山本謙吾

    日本整形外科学会雑誌   81 ( 8 )   S973   2007年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 筋分化抑制因子Myostatinに対するE3ユビキチンリガーゼArkadiaの役割

    湯澤 久徳, 山本 謙吾, 鯉沼 代造, 今村 健志

    東京医科大学雑誌   65 ( 1 )   51 - 51   2007年1月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2007136612

  • 基礎 In vivoイメージング最前線

    今村 健志, 勝野 蓉子, 恩田 伸彦

    Cancer frontier   9 ( 1 )   56 - 62   2007年

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:医薬ジャーナル社  

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2007341602

  • RB1CC1はArkadiaとSmurf1によるSmad7の分解を促進しTGF-βシグナルを増強する

    鯉沼代造, 篠崎正彦, 永野佳子, 生島弘彬, 堀口華奈, 後藤幸一郎, 結城圭子, 中野綾子, 中野綾子, 高畑麻美, 高畑麻美, 湯澤久徳, 金庭徳子, 茶野徳宏, 今村健志, 宮澤恵二, 宮園浩平

    生化学   2007年

     詳細を見る

  • 乳癌細胞の内因性TGF-βは転写因子DEC1を介しアポトーシスを回避する

    江幡 正悟, 勝野 蓉子, 羽生 亜紀, 藤目 眞, 油谷 浩幸, 堀江 重郎, 斎藤 正夫, 宮澤 恵二, 宮園 浩平, 今村 健志

    日本癌学会総会記事   65回   438 - 438   2006年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本癌学会  

    researchmap

  • 発光イメージングを用いた乳癌骨転移におけるTGF-beteシグナルの解析

    羽生 亜紀, 江幡 正悟, 勝野 蓉子, 岡部 尚文, 小沼 悦郎, 尾形 悦郎, 宮園 浩平, 今村 健志

    日本癌学会総会記事   65回   253 - 253   2006年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本癌学会  

    researchmap

  • マウス乳癌細胞株4T1の転移におけるTGF-β/BMPシグナルの役割

    勝野 蓉子, 江幡 正悟, 羽生 亜紀, 鯉沼 代造, 前田 真吾, 宮園 浩平, 今村 健志

    日本癌学会総会記事   65回   339 - 339   2006年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本癌学会  

    researchmap

  • ユビキチンとシグナル伝達 TGF-βシグナリング (ユビキチン-プロテアソーム系とオートファジー--作動機構と病態生理) -- (ユビキチン系の生理と病態)

    今村 健志, 鯉沼 代造

    蛋白質核酸酵素   51 ( 10 )   1277 - 1281   2006年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:共立出版  

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2006320982

  • TGF-βによる乳癌転移促進機序の解析

    江幡 正悟, 東 治人, 油谷 浩幸, 藤目 眞, 堀江 重郎, 羽生 亜紀, 宮園 浩平, 今村 健志

    日本癌学会総会記事   64回   388 - 388   2005年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本癌学会  

    researchmap

  • A novel mechanical stress-induced signaling pathway leading to protein kinase C delta-dependent Smad1 activation in osteoblasts.

    S Kido, D Inoue, T Imamura, K Miyazono, T Matsumoto

    JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH   19   S257 - S257   2004年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:AMER SOC BONE & MINERAL RES  

    Web of Science

    researchmap

  • Regulation TGF-b/BMP signaling by Smurfs and Arkadia.

    T Imamura, S Maeda, M Hayashi

    JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH   19   S208 - S208   2004年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:AMER SOC BONE & MINERAL RES  

    Web of Science

    researchmap

  • Inhibition of endogenous TGF-b signaling accelerates maturation of osteoblast differentiation from mesenchymal progenitors.

    S Maeda, M Hayashi, K Shirakawa, S Komiya, T Imamura, K Miyazono

    JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH   19   S253 - S253   2004年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:AMER SOC BONE & MINERAL RES  

    Web of Science

    researchmap

  • アデノウイルスベクターを用いたSmad 7遺伝子導入による,癌転移抑制効果の検討

    東 治人, 江幡 省吾, 宮嵜 英世, 渡部 徹郎, 丸山 修, 今村 健志, 坂元 武, 木山 賢, 右梅 貴信, 稲元 輝生, 勝岡 洋治, 宮園 浩平, 堀江 重郎

    日本癌学会総会記事   63回   520 - 520   2004年9月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本癌学会  

    researchmap

  • TGF-βスーパーファミリーシグナルとリン酸化 (特集 タンパク質リン酸化調節異常と疾患)

    今村 健志, 宮澤 恵二

    モレキュラ-メディシン   41 ( 5 )   544 - 550   2004年5月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:中山書店  

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2004244754

  • TGF-βシグナル伝達におけるユビキチン化 (特集 蛋白質のユビキチン化と疾患) -- (生命現象とユビキチン化)

    今村 健志, 多嶋 佳孝, 鯉沼 代造

    現代医療   36 ( 4 )   837 - 843   2004年4月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:現代医療社  

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2004167263

  • Protein kinase C-dependent but BMP-2 receptor-independent activation of Smad1/5 by fluid shear stress in osteoblasts

    D Inoue, S Kido, T Imamura, K Miyazono, T Matsumoto

    BONE   34   S7 - S8   2004年

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE INC  

    Web of Science

    researchmap

  • 基礎 TGF-βシグナルとその制御 (特集 シグナル伝達の基礎と臨床応用)

    今村 健志, 宮園 浩平, 前田 真吾

    現代医療   35 ( 12 )   2858 - 2864   2003年12月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:現代医療社  

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2004125814

  • A novel mechanical stress-induced signaling pathway leading to Smad1/5/8 activation in osteoblasts.

    S Kido, D Inoue, T Imamura, K Miyazono, T Matsumoto

    JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH   18   S217 - S217   2003年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:AMER SOC BONE & MINERAL RES  

    Web of Science

    researchmap

  • Overexpression of Smad6 in chondrocytes distinctively disturbs terminal differentiation of chondrocytes and causes osteopenia in transgenic mice.

    M Horiki, N Tsumaki, A Myoui, T Imamura, H Yoshikawa

    JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH   18   S60 - S60   2003年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:AMER SOC BONE & MINERAL RES  

    Web of Science

    researchmap

  • Regulation of BMP signaling by smurfs.

    T Imamura, S Maeda

    JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH   18   S185 - S185   2003年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:AMER SOC BONE & MINERAL RES  

    Web of Science

    researchmap

  • Regulation of BMP signaling by Smurf1

    T Imamura, S Maeda, G Murakami, Y Tajima, K Miyazono

    BONE   32 ( 5 )   S81 - S81   2003年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE INC  

    Web of Science

    researchmap

  • Role of Smad6 during cartilage formation

    M Horiki, N Tsumaki, A Myoui, T Miyaji, T Imamura, H Yoshikawa

    BONE   32 ( 5 )   S110 - S110   2003年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE INC  

    Web of Science

    researchmap

  • Two major pathways in TGF-BETA/BMP signaling

    K Miyazono, T Watabe, M Saitoh, K Miyazawa, S Maeda, T Imamura

    BONE   32 ( 5 )   S71 - S72   2003年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE INC  

    Web of Science

    researchmap

  • Functional heterogeneity of bone morphogenetic protein receptor-II mutants found in patients with primary pulmonary hypertension (vol 13, pg 3055, 2002)

    A Nishihara, T Watabe, T Imamura, K Miyazono

    MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL   14 ( 1 )   2003年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:AMER SOC CELL BIOLOGY  

    Web of Science

    researchmap

  • ユビキチン化によるSmadの機能調節 (特集 転写修飾の舞台演出家たち--メチル化,リン酸化,ユビキチン化,アセチル化)

    今村 健志, 宮園 浩平

    細胞工学   21 ( 3 )   282 - 286   2002年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:秀潤社  

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2002237412

  • ユビキチンシステムによるTGF-β/BMPシグナルの制御

    今村 健志

    歯科基礎医学会雑誌   43 ( 5 )   514 - 514   2001年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:歯科基礎医学会  

    CiNii Books

    researchmap

  • DISCUSSION 細胞増殖因子--その発見から臨床応用まで (特集 疾病克服への細胞増殖因子研究--基礎・診断・治療)

    今村 健志, 宮澤 恵二, 宮園 浩平

    モレキュラ-メディシン   38 ( 3 )   240 - 249   2001年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:中山書店  

    CiNii Books

    researchmap

  • TGF-βのシグナル伝達異常と癌 (特集 疾病克服への細胞増殖因子研究--基礎・診断・治療)

    今村 健志, 宮園 浩平

    モレキュラ-メディシン   38 ( 3 )   288 - 293   2001年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:中山書店  

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2001189263

  • Negative regulation of BMP/Smad signaling by Tob in osteoblasts

    Y Yoshida, S Tanaka, H Umemori, O Minowa, M Usui, N Ikematsu, E Hosoda, T Imamura, J Kuno, T Yamashita, K Miyazono, M Noda, T Noda, T Yamamoto

    CELL   103 ( 7 )   1085 - 1097   2000年12月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:CELL PRESS  

    Bone morphogenetic protein (BMP) controls osteoblast proliferation and differentiation through Smad proteins. Here we show that Tob, a member of the emerging family of antiproliferative proteins, is a negative regulator of BMP/Smad signaling in osteoblasts. Mice carrying a targeted deletion of the tob gene have a greater bone mass resulting from increased numbers of osteoblasts. Orthotopic bone formation in response to BMP2 is elevated in tob-deficient mice. Overproduction of Tob represses BMP2-induced, Smad-mediated transcriptional activation. Finally, Tob associates with receptor-regulated Smads (Smad1, 5, and 8) and colocalizes with these Smads in the nuclear bodies upon BMP2 stimulation. The results indicate that Tob negatively regulates osteoblast proliferation and differentiation by suppressing the activity of the receptor-regulated Smad proteins.

    DOI: 10.1016/S0092-8674(00)00211-7

    Web of Science

    researchmap

  • 遺伝子と骨化・骨吸収

    小宮 節郎, 前田 真吾, 石堂 康弘, 古賀 公明, 松永 俊二, 米 和徳, 今村 健志, 井上 逸朗

    日本整形外科學會雜誌   74 ( 8 )   S1309   2000年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • BMPのシグナル伝達と骨疾患 (7月第5土曜特集 情報伝達研究の最前線) -- (内分泌代謝など生体のホメオスタシスに関する情報伝達)

    今村 健志

    医学のあゆみ   194 ( 5 )   440 - 443   2000年7月

     詳細を見る

    記述言語:日本語   出版者・発行元:医歯薬出版  

    CiNii Books

    researchmap

    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2001008486

  • 脊髄損傷後の Apoptosis におけるMAPキナーゼの活性化

    中原 真二, 米 和徳, 石堂 康弘, 長嶺 智徳, 瀬戸口 啓夫, 永野 聡, 今村 健志, 一條 秀憲, 酒匂 崇

    日本整形外科學會雜誌 = The Journal of the Japanese Orthopaedic Association   73 ( 8 )   S1498   1999年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • PEBP2/CBFは TGF-β superfamily のシグナル伝達因子 Smad の核内 target である

    花井 順一, 菅野 智彦, 今村 健志, 石堂 康弘, 福地 稔, SHI Jiao, STAVNEZER Janet, 川畑 正博, 宮園 浩平, 伊藤 嘉明

    日本骨代謝学会雑誌 = Japanese journal of bone metabolism   17 ( 2 )   83 - 83   1999年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • C2C12細胞及びATDC5細胞の分化における Smad の機能的役割

    藤井 万紀子, 武田 弘資, 一條 秀憲, 加藤 光保, 今村 健志, 川畑 正博, 宮園 浩平

    日本骨代謝学会雑誌 = Japanese journal of bone metabolism   17 ( 2 )   17 - 17   1999年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • Intricate localization of Smads, the TGF-beta family signaling components during endochondral ossification

    T Sakou, Y Ishidou, T Yamamoto, T Nagamine, S Matsunaga, TK Sampath, T Imamura, K Miyazono, P ten Dijke

    BONE   24 ( 4 )   409 - 409   1999年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE INC  

    Web of Science

    researchmap

  • C2C12細胞の分化におけるsmadの機能的役割

    藤井 万紀子, 加藤 光保, 今村 健志, 川畑 正博, 武田 弘資, 一條 秀憲, 宮園 浩平

    日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集   21   532 - 532   1998年12月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • TGF-βスーパーファミリーのシグナル伝達分子Smadの作用機構

    今村 健志, 川畑 正博, 井上 博文, 羽生 亜紀, 加藤 光保, 藤井 万紀子, 宮園 浩平

    日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集   21   207 - 207   1998年12月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • 急性脊髄損傷における Apoptosis とMAPキナーゼファミリーの発現

    中原 真二, 米 和徳, 長嶺 智徳, 瀬戸口 啓夫, 石堂 康弘, 今村 健志, 一條 秀憲, 酒匂 崇

    日本整形外科學會雜誌 = The Journal of the Japanese Orthopaedic Association   72 ( 8 )   S1522   1998年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • 内軟骨性骨化におけるBMPのシグナル伝達機構とその機能

    長嶺 智徳, 山元 拓哉, 折口 信夫, 瀬戸口 啓夫, 石堂 康弘, 今村 健志, 松永 俊二, 酒匂 崇

    日本整形外科學會雜誌 = The Journal of the Japanese Orthopaedic Association   72 ( 8 )   S1691   1998年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • BMPの Receptor と Signal Transduction

    宮園 浩平, KAWABATA M., KATO M., IMAMURA T.

    日本整形外科學會雜誌 = The Journal of the Japanese Orthopaedic Association   72 ( 8 )   S1245   1998年8月

     詳細を見る

    記述言語:英語  

    CiNii Books

    researchmap

  • TGF-βスーパーファミリーのシグナルを負に制御する新規シグナル伝達分子Smad6のクローニングと機能解析

    今村 健志, 宮園 浩平

    日本骨代謝学会雑誌 = Japanese journal of bone metabolism   16 ( 2 )   23 - 23   1998年7月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • Smad proteins exist as monomers in vivo and undergo homo- and hetero-oligomerization upon activation by serine/threonine kinase receptors

    M Kawabata, H Inoue, A Hanyu, T Imamura, K Miyazono

    EMBO JOURNAL   17 ( 14 )   4056 - 4065   1998年7月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS  

    Smad proteins are signal transducers for the members of the transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily, Here we show that, in the absence TGF-beta stimulation, Smads exist as monomers in vivo, Smad2 and Smad3 form homo-oligomers upon phosphorylation by the constitutively active TGF-beta type I receptor, and this oligomerization does not require Smad4. Major portions of Smad4, Smad6 and Smad7 are also present as monomers in vivo, Analysis using a cross-linking reagent suggested that the Smad2 oligomer induced by receptor activation is a trimer, Studies by gel chromatography demonstrated that the Smad2-Smad4 heteromer is not larger than the Smad2 homomer, Moreover, overexpression of Smad4 prevented Smad2 from forming a homo-oligomer. These findings suggest that Smad2 may form a homotrimer, or heterotrimers with Smad4, which are probably composed of two and one, or one and two molecules of Smad2 and Smad4, respectively, depending on the amount of each protein. Gel-mobility shift assay revealed that the Smad3 homomer and Smad3-Smad4 heteromer constitute DNA-binding complexes, Transition of the Smad proteins from monomers to oligomers is thus a critical event in the signal transduction of the TGF-beta superfamily members.

    DOI: 10.1093/emboj/17.14.4056

    Web of Science

    researchmap

  • HNPCC associated with germline mutation in the TGF-beta type II receptor gene

    SL Lu, M Kawabata, T Imamura, Y Akiyama, T Nomizu, K Miyazono, Y Yuasa

    NATURE GENETICS   19 ( 1 )   17 - 18   1998年5月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE AMERICA INC  

    Web of Science

    researchmap

  • Identification of receptors and Smad proteins involved in activin signals in human epidermal keratinocytes.

    A Shimizu, M Kato, A Nakao, T Imamura, P ten Dijke, CH Heldin, M Kawabata, S Shimada, K Miyazono

    JOURNAL OF INVESTIGATIVE DERMATOLOGY   110 ( 4 )   480 - 480   1998年4月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:BLACKWELL SCIENCE INC  

    Web of Science

    researchmap

  • 実験的脊髄損傷における apoptosis のシグナル伝達経路

    米 和徳, 酒匂 崇, 和田 正一, 長嶺 智徳, 折口 信夫, 中原 真二, 石堂 康弘, 今村 健志, 宮園 浩平, 一條 秀憲

    日本整形外科學會雜誌 = The Journal of the Japanese Orthopaedic Association   72 ( 3 )   S518   1998年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • 抑制型 Smad による autocrine switch-off 機構

    今村健志

    実験医学   16   877 - 880   1998年

     詳細を見る

  • Smad6 inhibits signalling by the TGF-beta superfamily

    T Imamura, M Takase, A Nishihara, E Oeda, J Hanai, M Kawabata, K Miyazono

    NATURE   389 ( 6651 )   622 - 626   1997年10月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:MACMILLAN MAGAZINES LTD  

    SMBD proteins(1) have been identified as signalling mediators of the TGF-beta superfamily, which is involved in a range of biological activities including cell growth, morphogenesis, development and immune responses(2,3). Smad1, Smad2, Smad3 and Smad5 are ligand-specific Smad1 and Smad5 transduce signals from bone morphogenetic proteins(4-7), and Smad2 and Smad3 mediate signalling by TGF-beta and activin(8,9), whereas Smad4 acts as a common signalling component(10). For example, Smad2 is phosphorylated by the TGF-beta type I receptor upon ligand binding, forms a heteromer with Smad4 and then translocates into the nucleus where it activates transcription(10,11). Here we report the isolation of Smad6 in the mouse. Smad6 is quite different in structure from the other SMAD proteins, and forms stable associations with type I receptors. Smad6 interferes with the phosphorylation of Smad2 and the subsequent heteromerization with Smad4, but does not inhibit the activity of Smad3, Smad6 also inhibits the phosphorylation of Smad1 that is induced by the bone morphogenetic protein type IB receptor. These data indicate that signals of the TGF-beta superfamily are regulated both positively and negatively by members of the SMAD family.

    DOI: 10.1038/39355

    Web of Science

    researchmap

  • TGF-beta receptor-mediated signalling through Smad2, Smad3 and Smad4

    A Nakao, T Imamura, S Souchelnytskyi, M Kawabata, A Ishisaki, E Oeda, K Tamaki, J Hanai, CH Heldin, K Miyazono, P tenDijke

    EMBO JOURNAL   16 ( 17 )   5353 - 5362   1997年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS  

    Smad family members are newly identified essential intracellular signalling components of the transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily, Smad2 and Smad3 are structurally highly similar and mediate TGF-beta signals, Smad4 is distantly related to Smads 2 and 3, and forms a heteromeric complex with Smad2 after TGF-beta or activin stimulation, Here we show that Smad2 and Smad3 interacted with the kinase-deficient TGF-beta type I receptor (TPR)-I after it was phosphorylated by TPR-II kinase, TGF-beta 1 induced phosphorylation of Smad2 and Smad3 in Mv1Lu mink lung epithelial cells, Smad4 was found to be constitutively phosphorylated in Mv1Lu cells, the phosphorylation level remaining unchanged upon TGF-beta 1 stimulation, Similar results were obtained using HSC4 cells, which are also growth-inhibited by TGF-beta, Smads 2 and 3 interacted with Smad4 after T beta R activation in transfected COS cells, In addition, we observed T beta R-activation-dependent interaction between Smad2 and Smad3, Smads 2, 3 and 4 accumulated in the nucleus upon TGF-beta 1 treatment in Mv1Lu cells, and showed a synergistic effect in a transcriptional reporter assay using the TGF-beta-inducible plasminogen activator inhibitor-1 promoter, Dominant-negative Smad3 inhibited the transcriptional synergistic response by Smad2 and Smad4, These data suggest that TGF-beta induces heteromeric complexes of Smads 2, 3 and 4, and their concomitant translocation to the nucleus, which is required for efficient TGF-beta signal transduction.

    Web of Science

    researchmap

  • 骨折治癒過程におけるTGF-βスーパーファミリーのシグナル伝達 : 抗 Smads 抗体を用いた解析

    石堂 康弘, 長嶺 智徳, 今村 健志, 宮園 浩平, 酒匂 崇

    日本整形外科學會雜誌 = The Journal of the Japanese Orthopaedic Association   71 ( 8 )   S1555   1997年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • 後縦靭帯骨化症におけるBMPおよびアクチビンレセプターの発現

    石堂 康弘, 米盛 公治, 今村 健志, 松永 俊二, 武富 栄二, 山浦 伊裟吉, 黒佐 義郎, 酒匂 崇

    日本脊椎外科学会雑誌 = The journal of the Japan Spine Research Society   8 ( 1 )   27 - 27   1997年3月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • BMPレセプターのクローニングと機能解析

    今村 健志, 石堂 康弘, DIJKE Peter ten, 宮園 浩平, 酒匂 崇

    日本整形外科學會雜誌 = The Journal of the Japanese Orthopaedic Association   70 ( 8 )   S1464   1996年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • 黄色靭帯骨化組織におけるBMPおよびBMPレセプター、activin レセプターの発現と局在について

    林 協司, 折口 信夫, 石堂 康弘, 米盛 公治, 今村 健志, 松永 俊二, 宮園 浩平, 酒匂 崇

    日本整形外科學會雜誌 = The Journal of the Japanese Orthopaedic Association   70 ( 8 )   S1608   1996年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • 骨折治癒過程におけるBMPおよびアクチビンレセプターの発現 : その時間的空間的局在と機能的差異に関して

    長嶺 智徳, 石堂 康弘, 今村 健志, DIJKE Peter ten, 宮園 浩平, 酒匂 崇

    日本骨代謝学会雑誌 = Japanese journal of bone metabolism   14 ( 2 )   43 - 43   1996年6月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • OPLL患者に特徴的なHLA-B抗原群の存在

    林 協司, 屋敷 伸治, 古賀 公明, 武富 栄二, 松永 俊二, 山口 正男, 今村 健志, 園田 俊郎, 藤吉 利信, 酒匂 崇

    日本整形外科學會雜誌 = The Journal of the Japanese Orthopaedic Association   69 ( 8 )   S1701   1995年8月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • 骨形成における2つのBMP I型レセプターの発現

    石堂 康弘, 北島 勲, 今村 健志, DIJKE Peter ten, 宮園 浩平, 酒匂 崇

    日本骨代謝学会雑誌 = Japanese journal of bone metabolism   13 ( 2 )   312 - 312   1995年7月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

  • ヒトBMPII型レセプターのcDNAクローニングとシグナル伝達機構

    今村 健志, 宮園 浩平, DIJKE Peter ten, 石堂 康弘, 酒匂 崇

    日本骨代謝学会雑誌 = Japanese journal of bone metabolism   13 ( 2 )   65 - 65   1995年7月

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

    CiNii Books

    researchmap

▼全件表示

受賞

  • 日本癌学会奨励賞

    2000年  

     詳細を見る

    受賞国:日本国

    researchmap

  • Incitement Award of the Japanese Cancer Association

    2000年  

     詳細を見る

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • BMPによる新規骨代謝制御機構の解明と革新的骨粗鬆症治療薬探索システムの構築

    2024年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    今村 健志, 川上 良介, 齋藤 卓

      詳細を見る

    配分額:18590000円 ( 直接経費:14300000円 、 間接経費:4290000円 )

    researchmap

  • 大規模高解像計測を実現する光シート顕微鏡による3次元デジタル病理解析技術の開発

    2024年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    齋藤 卓, 今村 健志

      詳細を見る

    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    researchmap

  • 金属組織を用いた細胞挙動・骨組織制御技術の構築

    2023年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    小林 千悟, 今村 健志, 間島 直彦, 岡本 威明, 岡野 聡

      詳細を見る

    配分額:18720000円 ( 直接経費:14400000円 、 間接経費:4320000円 )

    researchmap

  • 先端バイオイメージング支援プラットフォーム

    2022年4月 - 2028年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  学術変革領域研究(学術研究支援基盤形成)

    鍋倉 淳一, 根本 知己, 山中 めぐみ, 上野 直人, 真野 昌二, 大浪 修一, 藤森 俊彦, 野中 茂紀, 今村 健志, 平岡 泰, 甲本 真也, 松田 道行, 洲崎 悦生, 稲葉 一男, 菅谷 佑樹, 澤田 和明, 佐藤 良勝, 三上 秀治, 岡田 康志, 大野 伸彦, 安永 卓生, 太田 啓介, 小池 正人, 宮澤 淳夫, 深澤 有吾, 渡辺 雅彦, 豊岡 公徳, 片岡 洋祐, 定藤 規弘, 青木 茂樹, 岡田 直大, 林 拓也, 内田 誠一, 桧垣 匠, 舟橋 啓, 小田 祥久, 木森 義隆

      詳細を見る

    配分額:2486640000円 ( 直接経費:1912800000円 、 間接経費:573840000円 )

    researchmap

  • 革新的イメージング技術と一細胞解析を駆使したOA線維化の病態解明と制御法の確立

    2021年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    今村 健志, 川上 良介, 齋藤 卓

      詳細を見る

    配分額:17420000円 ( 直接経費:13400000円 、 間接経費:4020000円 )

    本研究では、変形性関節症(OA)の線維軟骨形成について、慢性炎症のキープロセスである線維化(fibrosis)の視点でアプローチし、革新的イメージング技術を駆使した細胞動態解析によって、線維芽細胞の起源としてCAR(CXCL12-abundant reticular)細胞、線維化を増長する悪玉線維芽細胞としてTHY1陽性細胞の関与を明らかにする。さらに、一細胞解析を用いた遺伝子発現プロファイルによって、線維化に関わる多様な細胞の新たなサブタイプを同定し、その制御に関わる細胞間ネットワークを明らかにする。
    in vivoの細胞動態実験については、まず、I型コラーゲンプロモーター支配下に緑色蛍光タンパク質(GFP)が発現するマウス(ColI-GFPマウス)、橙色蛍光タンパク質(Kusabira-Orange; KO)をCXCL12 locusにノックインしたマウス(CAR-Orangeマウス)とTHY1プロモーター支配下に黄色蛍光タンパク質(YFP)が発現するマウス(H-lineマウス)の繁殖を開始し、それぞれ全身での発現を解析し、ColI-GFPマウスでは皮膚および腸管の線維芽細胞での発現、CAR-Orangeマウスでは脳を含む血管周囲の細胞での発現、H-lineマウスでは神経細胞の一部と骨髄の細胞の一部、リンパ節の細胞の一部での発現を確認した。OA手術を施行については、術後の2光子励起蛍光顕微鏡を用いた生体イメージングが困難であった。SHGによるコラーゲンイメージングについては偏光方向イメージングで定量化を試みた。組織透明化については、まず胎児を使って骨・軟骨の透明化を試みたが、当初予定したLUCID法では骨・軟骨の透明化の効果が弱かったので、CUBIC法の条件設定を行なった。2光子励起ライトシート顕微鏡を用いた高精細3Dイメージングシステムを構築した。一細胞解析のための準備、特に細胞分離と解析の条件設定を進めた。

    researchmap

  • 上皮間葉転換の生体内動態可視化によるがん転移の時空間的理解と新規治療法開発

    2021年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    井上 靖道, 林 秀敏, 宮嶋 ちはる, 今村 健志

      詳細を見る

    配分額:17420000円 ( 直接経費:13400000円 、 間接経費:4020000円 )

    上皮間葉転換 (EMT) は、がんの浸潤・転移をはじめとしたがんの悪性化に深く関与している。しかしながら、EMT研究においては、in vitroで得られた結果と、in vivoでの研究結果との間で整合性がつかないことも多く、両者を隔てる原因として、生体における腫瘍の時間空間的多様性が考えられる。本研究では、EMTを起こしたがん細胞の生体内動態を可視化できるイメージングシステムを構築して、EMT形質の獲得および腫瘍化に重要な因子やシグナル伝達を明らかにし、がん転移を予防または克服する薬の創造的開発につながることを目的とした。
    今年度の研究で以下の結果を得た。
    (1)ヒトビメンチン(Vim)プロモーター、マウスVimプロモーターを元にしたEMT可視化レポータープラスミドを用いて、NMuMG及びA549をはじめとした各細胞株に導入しTGF-β、TNF-αによるEMT誘導とレポーター活性化を確認した。ビメンチン以外にも、間葉系マーカーN-cadherinとテネイシンC、上皮系マーカーE-cadherinを利用した可視化プローブの検討も実施した。(2)作成したEMT可視化を用いて、がん原遺伝子c-MycによるSnail誘導を介したEMT誘導機構の分子メカニズムを解析した。加えて、脱ユビキチン化酵素USP17がc-Mycの脱ユビキチン化を介してc-Mycタンパクを安定化させ、c-Mycによる細胞増殖とワールブルグ効果様代謝変化を促すことを明らかにし論文発表した。

    researchmap

  • 先端バイオイメージング支援プラットフォーム

    2016年 - 2021年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)『学術研究支援基盤形成』

    狩野 方伸, 上野 直人, 丸山 めぐみ, 真野 昌二, 菅谷 佑樹, 平岡 泰, 島貫 瑞樹, 宮澤 淳夫, 今村 健志, 野中 茂紀, 藤森 俊彦, 松田 道行, 鍋倉 淳一, 稲葉 一男, 東山 哲也, 根本 知己, 岡田 康志, 古田 寿昭, 光岡 薫, 坂本 浩隆, 中村 桂一郎, 小池 正人, 古瀬 幹夫, 深澤 有吾, 渡辺 雅彦, 青木 茂樹, 定藤 規弘, 笠井 清登, 内田 誠一, 安永 卓生, 馳澤 盛一郎, 檜垣 匠, 木森 義隆

      詳細を見る

    配分額:2445300000円 ( 直接経費:1881000000円 、 間接経費:564300000円 )

    令和2年度は、光学顕微鏡技術支援として118件、電子顕微鏡技術支援として74件、磁気共鳴画像技術支援として27件、画像解析支援として27件行い、トレーニングを9回開催した。
    公募の周知活動として、オフィシャルサイトを随時更新して最新情報を発信するとともに、公募案内のポスターをリニューアルして、大学・研究機関に送付した(1,207件)。また、支援者の異動に伴い、新たに支援担当者が加わったので、支援内容と本事業の活動を紹介するリーフレットを改訂した。本年度は、第53回日本発生生物学会、第72回日本細胞生物学会年会、第93回日本生化学会、日本植物学会第84回大会、第79回日本癌学会学術総会、第43回分子生物学会、第62回日本植物生理学会において、ブース出展やシンポジウムの共催を行い、大会参加者へ支援概要や応募方法の説明を行うべく申込みを進めていたが、COVID-19の影響を受け、大会の多くが中止あるいはオンライン開催となった。上記の大会のうち、日本植物学会第84回大会と第62回日本植物生理学会ではオンライン出展を行った。第93回日本生化学会、第79回日本癌学会学術総会および第43回分子生物学会では、生命科学連携推進協議会と連携してバナーの掲載や協議会が作成した動画の放映を行った。9月29日にRemoシステムを用いたオンラインでの支援説明会を開催した(参加者107名)。説明会後には支援者と被支援希望者との個別面談を行った。この説明会を録画編集し、YouTubeチャンネルで公開することで、いつでも支援説明を視聴できるようにした。また、ABiS支援を紹介する2分間の動画を作成し、第62回日本植物生理学会のシンポジウムやワークショップの開始前に上映した。
    ABiS Symposium「先端バイオイメージングの現在そして未来~我が国の研究戦略~」を開催し、4名のABiS被支援者による成果報告会と最先端イメージング研究者4名による講演、およびパネルディスカッション「バイオイメージング研究の推進とその支援」を行った。

    researchmap

  • レゾナンスバイオ国際活動支援

    2015年11月 - 2021年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

    宮脇 敦史, 今村 健志, 松田 道行

      詳細を見る

    配分額:63700000円 ( 直接経費:49000000円 、 間接経費:14700000円 )

    本プロジェクトは以下の5つの柱で構成される。1)国際シンポジウム、学会との共催、2)若手育成・国際連携推進、3)技術講習会、4)Webによる情報発信、5)Forum開催。プロジェクト内の若手研究者には、海外研究者と一緒に、国際シンポジウムを企画・運営させた。また、本領域の成果の国際的発信を狙い、国際会議開催の定期化やウェブサイトの英文化を徹底した。さらに、本プロジェクトの集大成として、国際シンポジウムを開催し、最先端の海外研究者と、バイオイメージング技術開発研究の将来を議論する機会を得ることができた。

    researchmap

  • 共鳴誘導で革新するバイオイメージング

    2015年6月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

    宮脇 敦史, 横田 秀夫, 松田 道行, 曽我 公平, 根本 知己, 今村 健志, 神谷 真子

      詳細を見る

    配分額:86320000円 ( 直接経費:66400000円 、 間接経費:19920000円 )

    本領域担当のバイオイメージングの根本原理は、光を使って生体内の特定分子の状態に関する信号を抽出することにある。生体試料内のプローブ分子が意味のある強い信号を放出する為に、プローブ分子からの微弱な信号を効率よく回収する為に、得られた信号を生体の文脈に合わせて解読する為に、様々に工夫するのがバイオイメージングの真髄である。こうした真髄の会得を広く生命科学者と共有するために総括班は、実技講習会、若手研究者育成、アウトリーチ、班会議と学会活動のリンク、HP活用の研究者サポート、正解つきのデータベース構築、領域抽出ソフトウエアのソムリエ作成、画像処理ソフトウエア作成コンテスト実施、を行った。

    researchmap

  • 革新的イメージング技術とがんモデルメダカを駆使したがん転移研究

    2015年6月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

    今村 健志, 出口 友則, 川上 良介, 齋藤 卓

      詳細を見る

    配分額:146120000円 ( 直接経費:112400000円 、 間接経費:33720000円 )

    がん転移メカニズム解析と創薬にために、革新的生体イメージング技術とがんモデルメダカを開発した。機器開発として、ベッセルビームを用いて、広視野の均一化した新規2光子励起光シート型顕微鏡の開発に成功した。実際に、メダカ稚魚の全身の高解像イメージングおよび長期間の生態観察に成功した。画像解析については、テクスチャ画像情報を用いた定量形態計測および制御系ソフトウエアを改良した3Dイメージングに成功した。さらに、生体深部観察のため、ナノシートを応用した界面の屈折率差のミスマッチ改善に成功した。また、メダカを免疫不全化し、移植したヒトがん細胞の動態とがん微小環境を解析した。

    researchmap

  • がん骨転移と骨代謝を繋ぐ細胞間相互作用解明のための革新的イメージングシステム開発

    2015年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:16640000円 ( 直接経費:12800000円 、 間接経費:3840000円 )

    生きているマウスの中で、乳がん骨転移巣におけるがん細胞と微小環境細胞の細胞間相互作用を可視化して解析するために、骨髄内で、高空間分解能または高時間分解能で多色イメージングが出来る革新的蛍光イメージングシステムを開発した。さらに、さまざまな蛍光タンパク質が発現する乳がん細胞株を樹立し、その骨転移モデルを開発し、骨髄でがん細胞と血管、間質細胞、基質コラーゲンなど各種微小環境細胞のイメージングに成功した。骨髄で、抗がん剤5FUの投与で生存する抗がん剤耐性に関与する乳がん細胞を同定し、各種微小環境細胞との相互作用のイメージングに成功した。

    researchmap

  • 革新的イメージングとKOマウスを駆使した骨代謝におけるArkadiaの機能解析

    2015年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:3640000円 ( 直接経費:2800000円 、 間接経費:840000円 )

    Arkadia を制御するcofactor を同定し、その分子メカニズムを解明することを目的に、Arkadia 結合タンパク質のスクリーニングを行い、候補遺伝子を得た。Arkadiaの新規標的タンパク質Smad6を同定し、Arkadiaが骨芽細胞分化後期過程においてBMPシグナルを優位に活性化することで分化を促進し、BMPシグナルを選択的に抑制するSmad6をユビキチン化し分解へと導く研究成果については論文発表を行った。Arkadia の解析の比較対象として準備していたBMPシグナルを負に制御するE3 ユビキチンリガーゼSmurf2のノックアウトマウスで著明な異常が見出された。

    researchmap

  • バイオイメージングを用いた角膜実質幹細胞の同定

    2013年4月 - 2016年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    林 康人, 大橋 裕一, 今村 健志

      詳細を見る

    配分額:4940000円 ( 直接経費:3800000円 、 間接経費:1140000円 )

    Keratocan-IRES2-nls-Cre とKeratocan-IRES2-CreERT2マウスの作製をして、ROSA26mT/mGまたはROSA26LacZと交配し、ノックイン遺伝子の機能を解析した。Keratocan-IRES2-nls-Cre /ROSA26LacZのCreは胎生期の眼周囲中胚葉細胞と海馬CA1の錐体細胞に発現していた。Keratocan-IRES2-CreERT2/ ROSA26mT/mGマウスでは、タモキシフェンによりほとんどのケラトサイトでflox遺伝子を摘み取ることができた。これらのマウスはケラトサイト幹細胞研究の有用なモデル動物になりうると考えられる。

    researchmap

  • 先進的遺伝子工学と革新的生体光イメージングによる軟骨でのTGF―Β調節機構の解析

    2012年4月 - 2014年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    三浦 裕正, 今村 健志, 疋田 温彦, 飯村 忠浩, 大嶋 佑介, 宮崎 剛

      詳細を見る

    配分額:3640000円 ( 直接経費:2800000円 、 間接経費:840000円 )

    コラーゲンを主成分とする軟骨基質を酵素処理により分解し、多光子励起顕微鏡を用いてSHGシグナルが経時的に変化する様子を捉えた。また、H2B-GFP ラインマウスを用いて、靱帯切除により変形性関節症を誘発する動物モデル系を確立し、これを多光子励起顕微鏡で観察することによって、軟骨細胞と軟骨基質の変化を経時的に評価することに成功した。さらに、老齢マウスにおける自然発症に近い変形性膝関節症の評価にも成功した。本研究成果は、非線形光学効果と遺伝子工学を組み合わせ、軟骨変性のメカニズムに迫るという点で画期的であり、治療の標的分子の同定や軟骨変性の評価のためのツールとして臨床応用に繋がることが期待される。

    researchmap

  • 超微細中空ファイバーバンドルを用いた生体深部の非線形光学イメージング

    2012年4月 - 2014年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    大嶋 佑介, 片桐 崇史, 今村 健志, 疋田 温彦

      詳細を見る

    配分額:3900000円 ( 直接経費:3000000円 、 間接経費:900000円 )

    蛍光標識による分子イメージングは,生命機能や疾患メカニズムを細胞レベル,分子レベルで解明するために必要不可欠な技術である.本研究では,医療応用を見据えて,2光子励起蛍光や第2次高調波発生などの非線形光学効果を利用した深部イメージング技術と内視鏡との組み合わせによる新しい技術の開発を目指し,その要素技術として中空ファイババンドルを開発し,非線形光学イメージングに応用した.その結果,2光子顕微鏡とカップリング光学系を構築し,生体試料の画像取得に成功した.さらに,生体試料を用いた評価実験を行い,マウス脳や大腿骨の非線形光学イメージングに成功し,中空ファイババンドルの実用化につながる成果を得た.

    researchmap

  • 骨リモデリング機構解明のための革新的蛍光イメージングシステムの開発

    2011年4月 - 2014年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:18850000円 ( 直接経費:14500000円 、 間接経費:4350000円 )

    骨リモデリングにおける骨吸収から骨形成へのカップリングの分子メカニズムを明らかにする目的で、生きているマウスの中で、骨芽細胞と破骨細胞の細胞動態、細胞分化とアポトーシスを可視化できる蛍光イメージングシステムの開発した。骨髄内細胞間相互作用を蛍光観察可能なシステムを構築し、必要なトランスジェニックマウスを作製・準備し、in vitroとin vivoで骨芽細胞と破骨細胞の蛍光観察を試みた。破骨細胞に関しては、破骨細胞活性を赤色蛍光で可視化するトランスジェニックマウスから採取した細胞およびin vivoで脛骨骨髄の蛍光インビボイメージングをおこない、破骨細胞の蛍光シグナルを検出することに成功した。

    researchmap

  • 革新的インビボEMTイメージングシステムの開発とがん転移機構の解明

    2011年 - 2012年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:3640000円 ( 直接経費:2800000円 、 間接経費:840000円 )

    生体の中で上皮間葉転換(EMT)を可視化するために、EMT 特異的プロモーターとBimolecular Fluorescence Complementation (BiFC)法の組み合わせで蛍光プローブ作製を試みた。BiFC が使用する細胞で動くことをLZAとLZBで確認し、生きている動物の中でmKO、mCherry、CFPとVe n u sを検出するシステムを最適化した。さらに、EMT 特異的プロモーターとして、twistとsnailのプロモーターが応用可能であることを示した。

    researchmap

  • 細胞機能と分子活性の多次元蛍光生体イメージング

    2010年4月 - 2016年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

    松田 道行, 今村 健志, 清川 悦子, 宮脇 敦史, 根本 知己, 岡田 峰陽, 石井 優, 福原 茂朋

      詳細を見る

    配分額:114400000円 ( 直接経費:88000000円 、 間接経費:26400000円 )

    平成26年度までの計画班員および公募班員の研究報告書を取りまとめ、編集作業を行った後、評価報告書を作成し、関係者に送付した。また、研究終了後も要望の強いDNAの配布や技術講習会も開催した。さらに、Web情報の更新も行った。平成27年度に新しい新学術領域研究「レゾナンスバイオ」が始まったので、この領域への情報の引き継ぎを行った。

    researchmap

  • 新規intravital蛍光イメージングシステムの開発とがん微小環境の解析

    2010年4月 - 2015年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:82550000円 ( 直接経費:63500000円 、 間接経費:19050000円 )

    蛍光ズーム顕微鏡に直接共焦点レーザー顕微鏡のヘッドを装着し、マウスに移植した腫瘍塊の全体像から1細胞レベルまでズームアップで観察できる新規生体蛍光観察システムを開発した。実際に、ヌードマウスの皮下にヒトがん細胞を移植したがんモデルにおいて、リアルタイムでマクロからミクロへの画像変換を試み、がん組織内の血管の流れがわかる状態で、10倍以上ズームをスムースにかけることに成功した。一方、新規蛍光イメージングがんモデルとして、細胞周期とTGF-βシグナルを可視化できるがん細胞株を樹立し、カテプシンやMMPを含めた数種類のプロテアーゼ活性検出蛍光タンパク質プローブとともにin vivoで評価した。

    researchmap

  • 新規骨特異的チャネル分子パネキシン3の骨形成における機能解析

    2009年 - 2011年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    前田 真吾, 今村 健志, 秋山 治彦

      詳細を見る

    配分額:11960000円 ( 直接経費:9200000円 、 間接経費:2760000円 )

    平成21年度は、骨・軟骨におけるPannexin3の重要性を明らかにするために、培養骨芽細胞および骨・軟骨組織におけるPannexin3の発現を検討した。まず、培養骨芽細胞からmRNAを抽出し、RT-PCRにて遺伝子レベルでPannexin3が発現していることを確認した。さらに、蛋白レベルでPannexin3の発現を確認するために、2種類の特異的ペプチドをウサギに免疫し、抗Pannexin3抗体を作製した。作製した抗体および市販の抗Pannexin3抗体を用いてウエスタンブロッティングをおこなったところ、培養骨芽細胞において蛋白レベルでPannexin3が発現していることを確認できた。また、マウスのティッシュブロットによって、骨組織及び軟骨組織においてmRNAレベルでPannexin3が発現していることを明らかにした。
    次に、Pannexin3 KOマウスの解析に着手した。KOマウスのN1世代はレントゲン写真および骨格標本に明らかな表現型を認めなかった為、C57BL/6系統へのbackcrossを進めながら、レントゲン写真および骨格標本の解析を進めた。ところが、N5世代から出生直後に死亡するマウスが出始め、N8世代ではすべてのKOマウスが出生直後に死亡することがわかった。原因は明らかでないが、肋骨の異常による呼吸不全が考えられた。
    以上の結果から、Pannexin3が骨・軟骨組織において重要な働きを担っていることが示唆された。

    researchmap

  • 革新的ユビキチンシステムイメージング法の開発

    2009年 - 2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:6600000円 ( 直接経費:6600000円 )

    本研究の目的は、in vivo(インビボ)光イメージング技術を用いて、ユビキチン・プロテアソーム系によるTGF-β/BMPシグナル調節機構を生体で解析する革新的システムを構築することである。具体的には、TGF-β/BMPシグナルを伝達するSmadとそのE3ユビキチンリガーゼSmurf1/2の結合、SmadのSmurf1/2によるユビキチン化をSplit GFP技術を用いて可視化するトランスジェニックマウス、さらにTGF-βとBMPのシグナル伝達を可視化するGFPトランスジェニックマウスとSmurf1/2のノックアウトマウスを掛け合わせ、E3ユビキチンリガーゼの機能を動物個体レベルで解析する。
    まず、本年度は、SmadとSmurf1/2の結合、さらにSmadのユビキチン化のイメージングに適切な組み合わせのSmadとSmurf1/2のGFP-NとGFP-Cとの融合蛋白質を恒常的に発現するベクターの作製をおこなった。次に、GFP-NとGFP-Cとの融合蛋白質を同時に発現するようにIRESシステムを用いた発現系の構築をおこない、トランスジェニックマウスの作製を進めた。TGF-β/BNP応答ルシフェラーゼ遺伝子のトランスジェニックマウスについては、ベクター作製が終わり、トランスジェニックマウスの作製の準備を始めた。
    Smurf1/2のノックアウトマウスマウスについては、Smurf1Floxマウス、Col1CreマウスとSmurf2KOマウスそれぞれのバッククロスを進め、掛け合わせを始めた。Smurf1FloxとSmurf2KOマウスの掛け合わせにおいて、Smurf1Floxがhypomorphicであることが示唆されたので、次年度に確認するとともにその点に留意して注意深く進めることとした。

    researchmap

  • 革新的骨代謝インビボイメージング法の開発

    2009年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:3100000円 ( 直接経費:3100000円 )

    骨代謝研究分野において、骨、軟骨のダイナミクスを全身で解析し、骨内外の緊密なコミュニケーションを担っている分子群の相互連関を統合的に解析することが急務となっている。そこで、インビボ光イメージング技術を用いて、生体で骨形成、骨吸収と軟骨形成を検出することを目的に、光技術を駆使した新しい解析システムを開発した。具体的には、まず、蛍光蛋白とルシフェラーゼ蛋白を融合させ、生体で検出可能な高感度ルシフェラーゼ遺伝子を開発した。次に、開発した高感度ルシフェラーゼ遺伝子カセットがCre依存的に発現するようなトランスジェニックマウスを、骨芽細胞特異的I型コラーゲンプロモーターで制御されたCreトランスジェニックマウスと掛け合わせ、生きているマウスの中で骨芽細胞機能を経時的に観察できるシステムを構築した。
    開発したシステムを用いて、頭頂骨にRANKLを投与したマウスで骨芽細胞活性をin vivoで解析することに成功し、RANKL投与によって骨吸収し、その後骨形成に移行する間の骨芽細胞機能の時空間的制御を明らかにした。一方、破骨細胞機能については、破骨細胞特異的カテプシンKプロモーターで制御されたCreトランスジェニックマウスは入手したが、高感度ルシフェラーゼ遺伝子カセットCreトランスジェニックマウスとの掛け合わせが間に合わなかったので、カテプシンK活性を可視化する近赤外蛍光プローブCat K680 FAST(VisEn Medical)を用いた基礎実験をおこなった。

    researchmap

  • インビボ光イメージングを用いた癌骨転移の血管新生におけるTGFβシグナルの解析

    2008年 - 2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:19240000円 ( 直接経費:14800000円 、 間接経費:4440000円 )

    生きているマウスの中で、乳癌骨転移巣における血管新生とTGF-β/BMPシグナル伝達を同時に可視化し、それを定量する新しいテクノロジーを開発し、乳癌骨転移巣の血管新生におけるTGF-β/BMPシグナルの係わりを明らかにした。さらに骨血管新生阻害剤やTGF-β/BMPシグナル阻害剤の乳癌骨転移における効果をインビボで解析し、その分子メカニズムを明らかにし、新たな癌骨転移治療法開発のための基礎的知見を得た。

    researchmap

  • インビボ光イメージングを用いた癌幹細胞―骨髄微小環境のシグナルクロストークの解析

    2008年 - 2009年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:13000000円 ( 直接経費:13000000円 )

    本研究の目的は、生きているマウスの中で、がん細胞の細胞周期を経時的に可視化する新しいイメージングテクノロジーを開発し、乳がん骨転移巣におけるがん幹細胞の同定を試みることである。さらにインビボで同定したがん幹細胞におけるTGF-β/BMPシグナルを同時にモニターし、ニッチを中心としたがん-骨髄微小環境におけるがん幹細胞の休眠状態と増殖を制御する分子メカニズムをTGF-β/BMPシグナル伝達の役割を中心に明らかにする。
    本年度は、インビボでがん-骨髄微小環境におけるがん細胞の休眠状態と増殖をモニターした。Fucci/luc2-MDA-D細胞をヌードマウスの左心室に移植して、骨転移を起こさせルシフェラーゼ(luc2)による発光にてマクロレベルの骨転移を評価した後に、ミクロレベルでがん細胞の細胞周期(Fucci)を経時的に観察した。すると、骨転移の初期(骨の破壊がほとんどない時期)には、骨内膜付近に赤色(GO/G1期)を呈しているがん細胞が多数観察され、骨転移の後期(骨の破壊が著しい時期)には活発に赤色と緑色(S/G2/M期)の色調の変化を起こしているがん細胞群を確認することができた。骨転移の初期に観察されたGO/G1期の細胞集団はがん細胞が休眠状態になっている可能性を示唆する。一方、TGF-βおよびBMPシグナル可視化細胞を用いた実験から、骨転移の初期からがん細胞内でTGF-βとBMPシグナルが増強することが明らかになり、TGF-β/BMPシグナルのがん細胞休眠状態における重要性が示唆された。

    researchmap

  • 癌遺伝子c-Ski/SnoNによるp53機能制御と発癌機構の解明

    2008年 - 2009年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    今村 健志, 井上 靖道

      詳細を見る

    配分額:6000000円 ( 直接経費:6000000円 )

    本研究課題の目的は、がん遺伝子c-Ski/SnoNによる新たな細胞周期制御機構を明らかにし、c-Ski/SnoNによる発がんメカニズムの理解を目指すことである。具体的には、c-Ski/SnoNががん抑制遺伝子p53の機能を抑制するネガティブレギュレーターであることを証明し、c-Ski/SnoNが、従来から報告されているTGF-βシグナルを抑制することに加えて、p53経路も遮断することで細胞周期制御異常を引き起こすことを明らかにする。
    本年度は、ヒトがん臨床検体でのp53/c-Ski/SnoN関連分子の発現解析を進めた。まず、自らが作製した抗c-Ski抗体を含め数種類の抗体の臨床検体免疫染色における特異性と親和性を確認した。さらに乳がんを含めた数種類のヒトがん臨床検体おいてc-Skiの発現異常を見いだしたが、p53発現との関係を明らかにすることはできなかった。
    次に、c-Ski/SnoNの抗がん剤による細胞増殖抑制やアポトーシスに関わる可能性について検討を進めた。具体的には、c-Ski/SnoNの新たな結合因子を同定し、c-Ski/SnoNがp53に結合し、p53蛋白質の脱アセチル化を促進することを明らかにした。この結果、c-Ski/SnoNが過剰発現するがん細胞においては、p53の標的遺伝子プロモーターDNAへの結合が抑制され、抗がん剤による細胞増殖抑制やアポトーシスが起こりにくくなることが示唆された。

    researchmap

  • ユビキチンシステムのインビボイメージング法の開発

    2007年 - 2008年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:6600000円 ( 直接経費:6600000円 )

    本研究の目的は、TGF-β/BMPシグナルを調節するユビキチンシステムをin vivoで可視化し、その薬物や核酸医薬に対する反応性を生体で評価することである。具体的には、細胞の中で、1)基質(TGF-β/BMP レセプターとシグナル伝達分子Smad)とそのユビキチンリガーゼ(E3)であるSmurfl/2、Arkadiaの結合、2)基質のユビキチン化を、SplitGFP(蛍光)とSplitルシフェラーゼ(発光)の系を用いて検出し、さらに、それを生きているマウスの中で解析することで、ユビキチン化の時空間的シグナル制御とその薬剤に対する反応性を明らかにする。さらに、ユビキチンリガーゼの生理的病的意義やその制御メカニズムを明らかにする。
    本年度は、SplitGFPのシステムを用いてTGF-β/BMPのシグナル伝達分子SmadとHECT型E3リガーゼSmurfl/2およびRING型E3リガーゼArkadiaの結合を細胞レベルで可視化することに成功した。それぞれの結合には、Split GFPと目的蛋白の間のリンカー部分の長さが重要なことを明らかにし、その指摘条件を探った。一方、ユビキチンリガーゼの制御メカニズムについては、HECT型E3リガーゼSmurflによるSmadのユビキチン化・分解がイソメラーゼPinlによって制御されていることを明らかにし、さらに、Smurflがファミリー分子Smurf2によって分解制御を受けることを解明した。また、RING型E3リガーゼArkadiaが筋分化の制御にか係っていることを示した。

    researchmap

  • トランスジェニックマウスを用いたBMPシグナルのインビボイメージング

    2007年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  萌芽研究

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:3300000円 ( 直接経費:3300000円 )

    近年の細胞生物学や分子生物学などの研究の進歩により、BMP(bone morphogenetic protein:骨形成因子)は多彩な機能を持ち、骨軟骨形成のみならず、発生・分化からがんや肺高血圧症などの疾患に至まで様々な生命現象や病態において重要な働きを担っていることがわかってきた。そこで本研究では、生きているマウスの中でBMPシグナルの転写を経時的に可視化する新しいテクノロジー(生体イメージング又はインビボイメージング)を開発し、BMPシグナルの時空間的制御機構を解析し、BMPシグナル伝達の生理的・病的な意義をインビボで明らかにするために、研究を遂行した。具体的には、(1)まず、インビボで検出可能な高感度ルシフェラーゼ遺伝子カセットを作製し、(2)さらにその高感度ルシフェラーゼ遺伝子とBMPプロモーターを繋いでBMP応答性ルシフェラーゼ遺伝子を作製し、レンチウイルスを用いて乳がん細胞株への遺伝子導入をおこなった。(3)次に、BMP応答性ルシフェラーゼ遺伝子を導入した乳がん細胞をマウスに移植し、骨転移を起こす過程で、BMPシグナルが活性化されることをインビボで経時的にイメージングすることに成功した。(4)また、そのBMPシグナルが乳がん骨転移において重要な役割を担っていることを明らかにするために、乳がん細胞にドミナントネガティブBMPレセプターを導入し、インビボで骨転移が抑制されることを明らかにした。

    researchmap

  • インビボイメージングを利用した癌転移と微小環境におけるシグナリングの解析

    2006年 - 2007年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:12800000円 ( 直接経費:12800000円 )

    本研究ではがん転移におけるがん細胞と間質細胞のTGF-β/BMPシグナル伝達をin vivoで検出するツールを開発し、がん転移過程におけるTGF-β/BMPシグナル伝達を統合的に理解することを目的として研究をおこなう。具体的には、(1)がんの転移における腫瘍細胞のTGF-β/BMPシグナルのin vivoイメージングと(2)がん微小環境(間質細胞)のTGF-β/BMPシグナルin vivoイメージングの2つのプロジェクトを中心に研究を推進する。本年度は、実際にがん細胞のTGF-β/BMPシグナルのin vivoイメージングをおこなった。まず、1)TGF-β応答性9xCAGA-LucまたはBMP応答性BRE-Lucを導入したヒト乳癌細胞株MDA-MB-231を用いて、細胞内シグナルのイメージングに最適な条件をin vitroで検討した。2)次に、実際にヒト乳癌細胞株細胞株をマウスに左心室に移植し、生きているマウスで骨転移しているがん細胞のTGF-βとBMPのシグナルを観察した。するとがん細胞が骨転移した直後に細胞内で強いTGF-βとBMPのシグナル伝達が観察された。3)さらに、TGF-βシグナル阻害剤投与が乳がん骨転移を抑制することを明らかにし、BMPシグナル抑制因子遺伝子導入がTGF-βシグナル抑制因子遺伝子導入と協調的にヒト乳がん細胞株MDA-MB-231の骨転移を抑制できることをインビボで明らかにした。

    researchmap

  • ヒト全ゲノムタイリングアレイを用いた骨軟骨細胞分化研究の新戦略

    2006年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  萌芽研究

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:3300000円 ( 直接経費:3300000円 )

    Transforming growth factor-β(TGF-β)は発生・分化から癌・炎症性疾患の病態に至るまで、広範な作用を持つサイトカインである。また、TGF-βは骨・軟骨組織に多く存在し、軟骨細胞や骨芽細胞の分化を制御している。これまでにDNAマイクロアレイの活用により、骨・軟骨細胞分化におけるTGF-βの標的遺伝子の同定がおこなわれ、骨・軟骨細胞分化の鍵となる様々な遺伝子が明らかにされつつあるが、未だその全貌は明らかでない。
    一方で、最近miRNAなどの発見により、蛋白質をコードする転写産物を大きく上回るnon-coding RNAが存在し、シグナル伝達系において重要な機能を果たしていることが明らかとなってきた。従って、骨軟骨細胞分化においても、旧来のDNAアレイでは評価できなかったこれらの標的を含めて発現解析をおこなうことは、TGF-βの真の作用メカニズムを把握する上で欠かせない課題といえる。
    本研究では、ヒト全ゲノムタイリングアレイを用いた、ChIP-on-chip法によるTGF-β反応性転写領域の網羅的解析を行い、ヒト間葉系幹細胞のTGF-β刺激時の正常な転写プロファイルをヒト上皮細胞のそれと比較し、ヒト間葉系幹細胞の骨・軟骨細胞分化におけるTGF-βシグナルの下流のnon-coding RNAの役割を明らかにすることを目的に研究をおこなった。具体的には、ヒト全ゲノムタイリングアレイを用いた、TGF-βシグナル伝達分子Smad2/3のゲノム上の結合部位の同定に成功した。

    researchmap

  • がん研究の推進、交流および人材養成を支援する中核拠点

    2005年 - 2009年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    中村 卓郎, 今村 健志, 宮園 浩平, 石川 冬木, 松田 道行

      詳細を見る

    配分額:250000000円 ( 直接経費:250000000円 )

    中核拠点支援班は、がん特定領域全体の研究が発展する活動を行った。若手支援委員会・国際交流委員会・広報企画委員会・青少年・市民公開講座実施委員会の各事業についての中核拠点を組織し、若手研究者の育成や活性化、研究者の海外派遣、二国間交流事業、がん研究の広報活動、青少年や一般市民に対する啓蒙活動について円滑な運営を行なった。

    researchmap

  • TGF-βシグナルを応用した制癌法の開発

    2005年 - 2009年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    宮園 浩平, 宮澤 恵二, 今村 健志, 前田 真吾, 渡部 徹郎, 齋藤 正夫, 狩野 光伸, 鯉沼 代造, 江幡 正悟

      詳細を見る

    配分額:345700000円 ( 直接経費:345700000円 )

    TGF-βは強力な増殖抑制因子であるが、一方で上皮-間葉分化転換の促進などによりがんの浸潤・転移を促進する。本研究では、TGF-βシグナルの抑制が乳がんの転移を抑制し、脳腫瘍ではがん幹細胞の分化を促進することを示した。一方、スキルス胃がんではTGF-βは血管新生を抑制してがんの増殖を抑制することを見出した。またTGF-β拮抗剤とミセル型抗がん剤の併用は膵臓がんなどに有効であることを明らかにした。

    researchmap

  • 癌の骨転移におけるTGF-β/BMPシグナルの統合的解析と治療法の開発

    2005年 - 2007年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:16750000円 ( 直接経費:15400000円 、 間接経費:1350000円 )

    癌の骨転移は多種多様の因子群が関わる非常に複雑なシステムであり、TGF-β(transforming growth factor-β)シグナルとその他数多くの骨転移シグナルネットワークがどのように作用しているのか、その仕組みは現在でもほとんど理解されていない。さらに、TGF-βやファミリーの一員で骨に大量に存在するBMP(bone morphogenetic protein:骨形成因子)のシグナル研究については、骨転移への関与が示唆されつつも、未だ不明な点が多い。
    このような状況を打開する試みの一つとして、申請者は、癌の骨転移に関わるTGF-β/BMPシグナル伝達系を統合的に理解し、治療法を開発することを目指し、研究を遂行した。具体的には、(1)ヒト乳がん細胞株MDA-MB-231から効率に骨に転移する亜株をクローニングし、親株と高骨転移株からmRNAを抽出し、マイクロアレイによって骨転移に重要で、TGF-β/BMPシグナルに関与する遺伝子を同定した。(2)さらに、TGF-βシグナル阻害剤投与が乳がん転移を抑制することを明らかにし、BMPシグナル抑制因子遺伝子導入がTGF-βシグナル抑制因子遺伝子導入と協調的にヒト乳がん細胞株MDA-MB-231の骨転移を抑制できることをインビボで明らかにした。(2)また、TGF-βが抗アポトーシス作用を持つDEC1の発現誘導を介して、乳がんの生存に重要な働きを担っていることを明らかにした。

    researchmap

  • DNAアフィニティー精製法を用いた新規BMPシグナル伝達分子の探索と機能解析

    2003年 - 2004年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:3500000円 ( 直接経費:3500000円 )

    平成15年度、DNAアフィニティー精製法とマススペクトロメトリーやマイクロシークエンシング法を用い、TGF-β/BMPのシグナル伝達の新しい調節因子の検索を試みた。その結果、新規特異型Smad結合蛋白質としてHAT型コアクチベーターGCN5を同定した。GCN5はSmadと直接結合し、ヒストンアセチル化活性を介して、TGF-βだけでなくBMPのシグナル伝達を促進することがわかった。
    平成16年度は、新たに抑制型Smadを調節する因子を探索するための実験を開始した。まず基礎研究として、構造解析の応用と生化学的手法を用いたSmad7のドメイン解析をおこなった。具体的には、抑制型Smadの受容体との相互作用を担うMH2ドメインの中で相互作用に関与するアミノ酸を推定し、そのアミノ酸に変異を導入したSmad7を用いて、Smad7とのTGF-β、BMP受容体との相互作用とシグナル抑制機能を検討した。その結果、TGF-β系では4個のアミノ酸が相互作用、シグナル抑制に関与していたのに対して、BMP系では2個のアミノ酸が関与するのみであることを明らかにした。このことはSmad7によるTGF-β系、BMP系シグナル伝達抑制機構が同一のメカニズムでないことを示唆しており、またMH2ドメインレベルで違いが存在することを示唆している。

    researchmap

  • BMP特異型Smadに結合する新規蛋白のスクリーニングと機能解析

    2001年 - 2002年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:3600000円 ( 直接経費:3600000円 )

    骨形成因子(BMP)はTGF-βスーパーファミリーに属する因子であり、異所性に骨・軟骨を誘導するユニークな蛋白質として同定された。BMPは細胞表面の2種類のセリン・スレオニンキナーゼ型レセプターに結合し、細胞内のSmad蛋白質を活性化してそのシグナルを伝える。現在、特異型Smad、共有型Smadと抑制型Smadの3種類のSmadが知られている。BMP特異型SmadであるSmad1/5/8は活性化されたI型BMPレセプターに結合してリン酸化される。リン酸化Smad1/5/8は共有型SmadであるSmad4と複合体を形成し、核に移行し、様々な標的遺伝子の転写活性を調節している。一方、抑制型SmadであるSmad6/7は活性化されたI型BMPレセプターに恒常的に結合して、Smad1/5/8の活性化を阻害することでBMPシグナルを抑制している。
    本プロジェクトでは、Smad結合蛋白質の1つSmurf1の機能を解析した。Smurf1は本来Smad1/5に結合するE3ユビキチンリガーゼとして同定されたが、我々はSmurf1が抑制型Smadを介してレセプターに結合し、それをユビキチン化分解することを明らかにした。よってSmurf1は単独で又は抑制型Smadとともに多段階にBMPシグナルを制御していることがわかった。
    次に我々は、抑制型SmadとSmurf1の複合体の核外移行と細胞膜局在のメカニズムを解析した。その結果、CRM1がSmurf1の核移行シグナルを介して抑制型Smad-Smurf1複合体を核外に移行させることと、Smurf1のC2ドメインが両者の細胞膜局在に重要なことを明らかにした。

    researchmap

  • 骨格系の制御プログラムにおける骨形成因子の機能と役割

    2000年 - 2004年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    今村 健志, 宮園 浩平

      詳細を見る

    配分額:54000000円 ( 直接経費:54000000円 )

    骨形成因子(BMP)のシグナル伝達のメカニズムについて、ユビキチン・プロテアソーム系によるレセプターと細胞内シグナル伝達分子Smadの分解に焦点を絞って検討した。
    今年度は、昨年までに明らかにしたSmurfが抑制型Smadを介してTGF-β/BMPシグナルを制御していることについてさらに研究を進めた。まず、Smurf1と抑制型Smadの協調作用をin vivoで証明するために、Smurf1とSmad6を軟骨特異的に発現するトランスジェニックマウスを作製し、両者を掛け合わせてそのフェノタイプを解析した。その結果、Smad6トランスジェニックマウスは短肢症を呈したが、Smurf1トランスジェニックマウスは外見上正常だった。ところが両者を掛け合わせると、Smad6単独トランスジェニックマウスよりも強いフェノタイプを示した。以上のことは加in vivoで両者が協調的に作用することを示唆する。
    次に、Smad7に結合してその作用を調節する新たな分子を探索する目的で、Smad7をベイトに酵母Two-hybrid法を施行した。その結果、Smurf様E3ユビキチンリガーゼNEDD4-2とWWP1がSmad7と結合することを見いだした。さらに実験を進め、両者がSmurf1同様にSmad7を介して、レセプターの分解に関与していることを明らかにした。また、発現解析からこれらのE3ユビキチンリガーゼは発現組織や細胞が異なることを明らかにした。

    researchmap

  • TGF-βシグナルの分子機構とヒトがんにおける異常

    2000年 - 2004年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    宮園 浩平, 今村 健志, 宮澤 恵二, 渡部 徹郎, 齋藤 正夫, 加藤 光保, 井上 博文

      詳細を見る

    配分額:407900000円 ( 直接経費:407900000円 )

    我々はがんの発生と進展に関わるTGF-βシグナルを中心にそのシグナルを制御する因子の同定と、これらの因子の生体内での役割中心に研究した。
    1)我々はE3リガーゼであるSmurf1がSmad7を細胞質へ移行させたのち、TGF-βレセプターを分解するために細胞膜へ局在させることを明らかにした。Smurf1はアミノ末端近傍にC2ドメインを持つが、C2ドメインを欠損したSmurf1ΔC2はSmad7と結合し、核内から細胞質へと移行した。しかしSmurf1ΔC2は細胞膜へ移行することができず、TGF-βレセプターと結合することができなかった。以上から、C2ドメインがTGF-βシグナルの抑制にも重要であることが明らかとなった。
    2)ArkadiaはRING型E3ユビキチンリガーゼで、HECT型ユビキチンリガーゼであるSmurf1と同様に抑制型Smadと結合した。しかし、Smurf1が抑制型Smadを介してレセプターの分解を引き起こし、シグナルを負に制御するのに対し、Arkadiaはレセプターの分解を誘導せず、シグナルを正に制御することが明らかとなった。
    3)TGF-βレセプターキナーゼのインヒビターがマウスES細胞由来の血管内皮細胞の増殖とシート形成を促進することを明らかにした。さらにTGF-βシグナルの抑制がclaudin-5の発現を上昇させることによって、血管のインテグリティーを維持するのに重要であることを示唆した。
    4)Smad7がマウス乳がんモデルにおいてがんの転移を抑制するを明らかにした。DNAマイクロアレイでSmad7によって調節される遺伝子の網羅的解析を行ない、200個以上の遺伝子がSmad7によってその発現が抑制されることが明らかとなり、とくにいくつかの転写因子と細胞外マトリックスタンパク質が特異的に変動し、転移に関わっていることが示唆された。

    researchmap

  • Smadの転写調節機構

    2000年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究(A)

    川畑 正博, 井上 博文, 八木 健, 今村 健志

      詳細を見る

    配分額:1800000円 ( 直接経費:1800000円 )

    1、哺乳類のSmadでありBMPにより活性化されるSmad1はGCCGnCGC(GCCG box)に結合した。GCCG boxを繰り返し持つレポーターを作製したところ、このレポーターはBMPにより活性化された。さらに、その活性化は細胞株に依存せず、GCCGレポーターはBMPのシグナルを検出する有用な手段であると考えられた。
    2、Smad6はBMPによりその発現が誘導される抑制型Smadであるが、その転写調節機構について解析した。Smad6の転写調節領域にGCに富むSmad結合部位を同定した。この部分を複数個有するレポーターを作製したところBMPによる活性化がみられた。以上より、この部分がBMPに反応するシスエレメントであると考えられた。
    3、BMPにより活性化されるSmad1とTGF-βにより活性化されるSmad3とのキメラ分子を作製し、それぞれのDNAへの結合の特異性を決めている部分を同定した。
    4、DppはショウジョウバエにおけるBMPのホモローグである。ショウジョウバエのSmadであるMadとDppのシグナルを伝えると考えられている転写因子SchnurriとがDpp依存的に結合することを見出し、SchnurriがMadの核内でのパートナーであることを示した。
    5、HaCaT細胞はTGF-βによりその増殖が抑制される。DNA chipを用いて、HaCaT細胞でTGF-βにより発現が調節される遺伝子の同定を試みた。その結果、複数の発現が誘導あるいは抑制される遺伝子が見出された。TGF-βによる細胞増殖抑制に関しては、発現の誘導がみられたp21 cdk inhibitorの関与が推察された。

    researchmap

  • Smadによる細胞増殖調節機構の解明

    2000年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究(C)

    川畑 正博, 今村 健志, 加藤 光保

      詳細を見る

    配分額:3100000円 ( 直接経費:3100000円 )

    1、哺乳類のSmadでありBMPにより活性化されるSmad1はGCCGnCGC(GCCG box)に結合した。GCCG boxを繰り返し持つレポーターを作製したところ、このレポーターはBMPにより活性化された。さらに、その活性化は細胞株に依存せず、GCCGレポーターはBMPのシグナルを検出する有用な手段であると考えられた。
    2、Smad6はBMPによりその発現が誘導される抑制型Smadであるが、その転写調節機構について解析した。Smad6の転写調節領域にGCに富むSmad結合部位を同定した。この部分を複数個有するレポーターを作製したところBMPによる活性化がみられた。以上より、この部分がBMPに反応するシスエレメントであると考えられた。
    3、BMPにより活性化されるSmad1とTGF-βにより活性化されるSmad3とのキメラ分子を作製し、それぞれのDNAへの結合の特異性を決めている部分を同定した。
    4、DppはショウジョウバエにおけるBMPのホモローグである。ショウジョウバエのSmadであるMadとDppのシグナルを伝えると考えられている転写因子SchnurriとがDpp依存的に結合することを見出し、SchnurriがMadの核内でのパートナーであることを示した。
    5、HaCaT細胞はTGF-βによりその増殖が抑制される。DNA chipを用いて、HaCaT細胞でTGF-βにより発現が調節される遺伝子の同定を試みた。その結果、複数の発現が誘導あるいは抑制される遺伝子が見出された。TGF-βによる細胞増殖抑制に関しては、発現の誘導がみられたp21 cdk inhibitorの関与が推察された。

    researchmap

  • BMPおよびアクチビンの細胞内シグナル伝達機構の解析

    2000年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究(A)

    川畑 正博, 井上 博文, 今村 健志, 加藤 光保

      詳細を見る

    配分額:1800000円 ( 直接経費:1800000円 )

    1、哺乳類のSmadでありBMPにより活性化されるSmad1はGCCGnCGC(GCCG box)に結合した。GCCG boxを繰り返し持つレポーターを作製したところ、このレポーターはBMPにより活性化された。さらに、その活性化は細胞株に依存せず、GCCGレポーターはBMPのシグナルを検出する有用な手段であると考えられた。
    2、Smad6はBMPによりその発現が誘導される抑制型Smadであるが、その転写調節機構について解析した。Smad6の転写調節領域にGCに富むSmad結合部位を同定した。この部分を複数個有するレポーターを作製したところBMPによる活性化がみられた。以上より、この部分がBMPに反応するシスエレメントであると考えられた。
    3、BMPにより活性化されるSmad1とアクチビンにより活性化されるSmad3とのキメラ分子を作製し、それぞれのDNAへの結合の特異性を決めている部分を同定した。
    4、DppはショウジョウバエにおけるBMPのホモローグである。ショウジョウバエのSmadであるMadとDppのシグナルを伝えると考えられているSchnurriとがDpp依存的に結合することを見出し、SchnurriがMadの核内でのパートナーであることを示した。
    5、BMPII型レセプター(BMPR-II)遺伝子のノックアウトマウスを作製した。ヘテロマウスに異常は認められなかったが、ホモマウスは胎生致死であった。原腸陥入、中胚葉の誘導、epiblastの分化に異常がみられ、BMPR-IIが個体発生の初期の段階で重要な役割を果たしていることを示した。

    researchmap

  • 蛋白質間相互作用を利用した細胞内シグナル伝達分子の同定法の開発

    1999年 - 2001年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    宮園 浩平, 今村 健志

      詳細を見る

    配分額:12700000円 ( 直接経費:12700000円 )

    蛋白質-蛋白質間の相互作用による細胞内シグナル伝達機構を明らかにするためにSmadに結合する蛋白質をマススペクトロメトリーで同定することを目的として実験を行った。Smad1〜8にFla-tagをつけたコントラクトを作り哺乳類細胞にトランスフェクションした。ついでアガロースピーズに結合した蛋白質をFlag抗体を用いて免疫沈降し、共沈する蛋白質を銀染色したSDS-PAGEから切りだし、トリプシン処理したのち、マススペクトロメトリーによってペプチドの質量を測定した。その結果、Rabファミリーのタンパク質がSmad1と結合することが明らかとなった。
    Smad3はCAGAというモチーフに活性化された時にのみ結合することから、CAGA sequenceを用いてDNA affinity purification (DNAP)によるSmad3の回収を試みた。その結果、HaCaT細胞ではSmad3はTGF-βによって活性化されたときにのみ特異的にCAGA sequenceに結合し、さらにSmad2も共沈することが確認された。また転写共役因子であるp300やc-SkiがSmad3とともに回収できることが確認された。
    結合タンパク質の特異的な回収のためにはPoly d(1-C)の濃度の決定、ビーヅの洗浄の条件、DNAとの反応時間の設定などが重要であることが確認された。またダイナビーヅを用いることによって、タンパク質を銀染色で調べた場合、劇的にバックグラウンドが低くなることが明らかとなった。以上からDNAPを用いることによって細胞内に存在するSmad結合タンパク質を活性化された時に特異的に効率良く回収できることが明らかとなった。

    researchmap

  • Smadによるシグナル伝達と細胞生物学的作用の研究

    1999年 - 2001年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    宮園 浩平, 今村 健志, 川畑 正博, 加藤 光保

      詳細を見る

    配分額:14900000円 ( 直接経費:14900000円 )

    1.BMPによるC2C12細胞の骨芽細胞への分化にSmadがどのように関わっていくかを、アデノウィルスベクターによる発現系を用いて検討した。BMP処理を行った細胞で、ALP活性の上昇が認められるが、Smad1及びSmad5を過剰発現された細胞ではその活性が更に増強された。抑制型Smadを過剰発現させた細胞では、逆にALP活性の低下が認められた。C2C12細胞の骨芽細胞様分化誘導におけるBMP-4とBMP-6のシグナル経路を解析した。BMP-4は主にALK-3に結合してSmad1/5/8を活性化するのに対し、BMP-6はALK-2に結合しSmad1/5を活性化した。また、BMP-4とBMP-6の両者を加えることにより、いずれか一方よりも強力な分化誘導作用が見られた。
    2.血管内皮細胞ではTGF-βのI型受容体であるALK-5に加えてALK-1が発現しており,それぞれが異なるR-Smadを活性化する。血管内皮細胞におけるTGF-βの標的遺伝子を明らかにする目的で,ヒト臍帯静脈血管内皮細胞に活性型のALK-1とALK-5をアデノウイルスベクターを用いて導入し,オリゴヌクレオチドマイクロアレイを行った。その結果、約7000の遺伝子の中からALK-1ではSTAT1、endoglin、Idファミリーの転写因子、Smad6、Smad7などが特異的に誘導されることがわかった。一方、ALK-5ではclaudin5の抑制が見られ、tight junctionの形成がALK-5で影響を受けることが考えられた。ヒト臍帯静脈血管内皮細胞にALK-5を導入すると細胞の増殖抑制が見られ、一方ALK-1を導入するとin vitroでの細胞分化促進が見られたことから、DNAチップで得られた遺伝子が血管内皮細胞の増殖・分化に関与していることが示唆された。

    researchmap

  • TGF-βスーパーファミリーのシグナル伝達とその異常

    1999年 - 2000年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    川畑 正博, 八木 健, 井上 博文, 今村 健志

      詳細を見る

    配分額:3100000円 ( 直接経費:3100000円 )

    1、新規ショウジョウバエSmadであるdSmad2を同定し、無脊椎動物においてもTGF-β/アクチビン系のシグナル伝達が存在することを明らかにした。また、ショウジョウバエにおいてTGF-βスーパーファミリーのシグナルの下流にあるShnとMadが、レセプター刺激に応じて結合することを見出した。
    2、BMPの下流にあるSmad1はLIFの下流にあるSTAT3とp300を介して複合体を形成し、協調的に標的遺伝子の発現を誘導することを示した。
    3、Smadは転写因子PEBP2αCと結合した。immunoglobulinCαプロモーターの転写活性化には両者の協調作用が必要であることを示した。
    4、Smadと転写コアクチベーターであるp300との相互作用について検討し、p300内のSmad結合部位を同定した。E1AがSmadに結合しSmadとp300の相互作用を阻害することを出し、TGF-βのシグナルを抑制することを示した。
    5、two-hybrid法を用いてSmad2に結合する蛋白としてc-Skiを同定した。Smadはc-Skiを介してhistone deacetylaseであるHDACと複合体を形成し、c-SkiはTGF-βによる転写活性化を抑制した。以上より、Smadはその結合する蛋白に依存して、転写の活性化、抑制の両者の作用を持ち得ることが示された。
    6、BMPII型レセプターのノックアウトマウスを作製し、このレセプターが初期発生において重要な役割を果たしていることを明らかにした。
    7、GCCGnCGC(GCCG box)を繰り返し持つレポーターを作製したところ、このレポーターはBMPに反応し、しかも、その活性化は細胞株に依存せず、BMPのシグナルを検出する有用な手段であると考えられた。

    researchmap

  • 骨・軟骨形成におけるBMPsのシグナル伝達機構と生物学的作用

    1999年 - 2000年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  奨励研究(A)

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:2000000円 ( 直接経費:2000000円 )

    異所性に骨・軟骨を誘導する骨形成因子(BMP)のシグナル伝達のメカニズムについて検討し、以下の知見を得た。
    まず、抑制型SmadであるSmad6とSmad7のdeletion mutantとキメラ蛋白を作製し、両者の機能的差異がN末端側によって規定されていることを明らかにした。
    次に、ユビキチン・プロテアソーム系によるBMPとTGF-bのシグナル伝達制御について解析した。HECT型E3ライゲースSmurf1は、BMP特異型Smad1/5に結合し、その分解を促進することでBMPの制御している。ところが、Smurf1はSmad1/5のみならず抑制型SmadであるSmad6やSmad7とも強く結合することがわかった。そして核内に局在するSmad6/7はSmurf1存在下に核外に移行した。さらにSmurf1はSmad7を介してI型TGF-bレセプターに結合し、Smad7とレセプターのユビキチン化とプロテアソームにおける分解を促進した。以上のことから、BMPの細胞内シグナル伝達分子SmadとTGF-bのレセプターが、同じE3ライゲースによって制御されているというユニークなメカニズムが明らかになった。
    さらに、東京大学医科学研究所の山本雅先生との共同研究で、BMPシグナルの新しい制御因子として、新規細胞増殖抑制因子のファミリー分子Tobを解析した。その結果、TobはSmadに結合し、BMPのシグナルを負に制御していることを明らかにした。

    researchmap

  • TGF-βによる血管壁細胞の増殖調節機構の分子レベルでの解明

    1999年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究(A)

    川畑 正博, 今村 健志

      詳細を見る

    配分額:1800000円 ( 直接経費:1800000円 )

    (1)新規ショウジョウバエSmadであるdSmad2を同定し、無脊椎動物においてもTGF-β/アクチビン系のシグナル伝達が存在することを明らかにした。また、ショウジョウバエにおいてTGF-βスーパーファミリーのシグナルの下流にあるShnとMadが、レセプター刺激に応じて結合することを見出した。
    (2)BMPの下流にあるSmad1はLIFの下流にあるSTAT3とp300を介して複合体を形成し、協調的に標的遺伝子の発現を誘導することを示した。
    (3)Smadと転写コアクチベーターであるp300との相互作用について検討し、p300内のSmad結合部位を同定した。E1AがSmadに結合することを見出し、Smadとp300の相互作用を阻害することによりTGF-βのシグナルを抑制することを示した。
    (4)two-hybrid法を用いてSmad2に結合する蛋白としてc-Skiを同定した。Smadはc-Skiを介してhistone deacetylaseであるHDACと複合体を形成し、c-SkiはTGF-βによる転写活性化を抑制した。以上より、Smadはその結合する蛋白に依存して、転写の活性化、抑制の両者の作用を持ち得ることが示された。
    (5)Smadは転写因子PEBP2αと結合することを見出した。immunoglobulin Cαプロモーターの系を用いて、Smad3とPEBP2αCとが同プロモーターにそれぞれ結合すること、またその転写活性化には両者の協調作用が必要であることを示した。SmadはPEBP2αBとも結合する。PEBP2αBは血球形成および血管新生に関与しており、TGF-βがSmad-PEBP2の結合を介して血管新生を調節している可能性が示された。

    researchmap

  • BMPsとアクチビンの細胞内シグナル伝達因子Smadの機能解析

    1999年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究(A)

    今村 健志, 川畑 正博, 宮園 浩平

      詳細を見る

    配分額:1800000円 ( 直接経費:1800000円 )

    ボディーポランにおけるBMPsとアクチビンのシグナルの分子的な解明を目的とし、細胞内シグナル伝達分子Smadの作用について検討し、以下の知見を得た。まず、BMP-6のシグナル伝達機構を解析し、BMP-6が主にI型レセプターとしてActR-I、II型レセプターではActR-IIBとBMPR-IIに強く結合することを見い出した。その時には共通してSmad1とSmad5のリン酸化と核移行が認められ、もう一つのBMPに特異的なR-Smadと考えられているSmad8のリン酸化と核移行は認められなかった。次にBMPによるC2C12細胞の骨芽細胞への分化にSmadがどのように関わっていくかを、アデノウィルスベクターによる発現系を用いて検討した。BMP処理を行った細胞で、アルカリフォスファターゼ(ALP)活性の上昇が認められるが、Smad1及びSmad5を過剰発現された細胞ではその活性が更に増強された。しかしSmad2を過剰発現させた細胞ではコントロールと変らず、Smad6及びSmad7(抑制型Smad)を過剰発現させた細胞では、逆にALP活性の低下が認められた。これらのことから、C2C12細胞におけるBMPによる骨芽細胞への分化にSmadのシグナル伝達系が強く関与していると考えられた。さらに転写因子であるPEBP2/CBFがR-Smadと結合し協調的に作用していることを明らかにし、PEBP2/CBFがTGF-βsuperfamilyのシグナル伝達経路における核内tagetとして機能していることを示した。そして、共有型Smad4のMH2領域にあってαHelix3とαHelix4に挟まれた領域(H3/4loop)がSmadがhomooligomerを形成するのを抑制して、活性化したSmad2/Smad3と結合し転写を調節するのに重要であることを明らかにした。

    researchmap

  • Smadによる細胞増殖制御機構の解明

    1999年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究(A)

    川畑 正博, 今村 健志

      詳細を見る

    配分額:2900000円 ( 直接経費:2900000円 )

    (1)新規ショウジョウバエSmadであるdSmad2を同定し、無脊椎動物においてもTGF-β/アクチビン系のシグナル伝達が存在することを明らかにした。また、ショウジョウバエにおいてTGF-βスーパーファミリーのシグナルの下流にあるShnとMadが、レセプター刺激に応じて結合することを見出した。
    (2)BMPの下流にあるSmad1はLIFの下流にあるSTAT3とp300を介して複合体を形成し、協調的に標的遺伝子の発現を誘導することを示した。
    (3)Smadは転写因子PEBP2αCと結合した。immunoglobulin Cαプロモーターの転写活性化には両者の協調作用が必要であることを示した。
    (4)Smadと転写コアクチベーターであるp300との相互作用について検討し、p300内のSmad結合部位を同定した。また、アデノウイルスのoncoproteinであるE1AがSmadに結合することを見出し、E1AがSmadとp300の相互作用を阻害することによりTGF-βのシグナルを抑制することを示した。
    (5)two-hybrid法を用いてSmad2に結合する蛋白としてproto-oncogeneであるc-Skiを同定した。in vivoではc-SkiはTGF-β依存的にSmad2/3と結合した。また、Smad4とも結合した。Smadはc-Skiを介してhistone deacetylaseであるHDACと複合体を形成し、c-SkiはTGF-βによる転写活性化を抑制した。以上より、Smadはその結合する蛋白に依存して、転写の活性化、抑制の両者の作用を持ち得ることが示された。

    researchmap

  • TGF-βによる血管壁細胞の増殖調節機構の分子レベルでの解明

    1998年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究(A)

    川畑 正博, 花井 順一, 今村 健志

      詳細を見る

    配分額:1900000円 ( 直接経費:1900000円 )

    (1)ショウジョウバエの新規SmadであるMedeaおよびdSmad2を同定した。Madはレセプターによりリン酸化されMedeaと複合体を形成した。その結果、細胞質から核内へと移行した。DadはMadのリン酸化を阻害することによりMadおよびMedeaによるシグナル伝達を抑制した。以上より、Smadによるシグナル伝達はショウジョウバエと哺乳類との間で保存されていることが明らかとなった。
    (2)Smad2およびSmad3はTGF-β刺激の無い状態では単量体として存在することを明らかにした。これらのSmadはTGF-βレセプターによりリン酸化されるとホモ多量体およびSmad4とのヘテロ複合体を形成した。Smad2とSmad4がヘテロ多量体形成に当たっては競合することから、結合部位を共有していることが示唆された。Smad3のホモ多量体およびSmad3-Smad4のヘテロ多量体のいずれもDNAへの結合能を示した。
    (3)Smad2およびSmad3はTGF-βの刺激に応じてp300と結合した。p300はTGF-βによるレポーターの活性化を促進した。一方、p300と結合するアデノウィルス蛋白であるE1AはTGF-βの転写活性化を阻害した。Smadとの結合を欠くp300はTGF-βによる転写活性化を抑制した。以上よりTGF-βによる転写活性化にはp300(あるいはCBP)が必要であると考えられた。
    (4)遺伝性出血性血管拡張症(HHT)の原因遺伝子として同定されているALK1がTGF-βを結合すること、さらにSmad1をリン酸化することを見出した。TGF-βが!ALK1を通して血管の形成に関わっていることが示唆された。

    researchmap

  • セリン・スレオニンキナーゼ型レセプターの情報伝達経路の解明

    1998年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究(A)

    川畑 正博, 石堂 康弘, 花井 順一, 今村 健志

      詳細を見る

    配分額:2500000円 ( 直接経費:2500000円 )

    (1)ショウジョウバエの新規SmadであるMedeaおよびdSmad2を同定した。Madはレセプターによりリン酸化されMedeaと複合体を形成した。その結果、細胞質から核内へと移行した。DadはMadのリン酸化を阻害することによりMadおよびMedeaによるシグナル伝達を抑制した。以上より、Smadによるセリン・スレオニンキナーゼ型レセプターのシグナル伝達はショウジョウバエと哺乳類との間で保存されていることが明らかとなった。
    (2)Smad2およびSmad3はTGF-β刺激の無い状態では単量体として存在することを明らかにした。これらのSmadはTGF-βレセプターによりリン酸化されるとホモ多量体およびSmad4とのヘテロ複合体を形成した。Smad2とSmad4がヘテロ多量体形成に当たっては競合することから、結合部位を共有していることが示唆された。Smad3のホモ多量体およびSmad3-Smad4のヘテロ多量体のいずれもDNAへの結合能を示した。以上より、各Smadはリガンド刺激の無い状態では単量体として存在し、リガンド刺激に応じてホモおよびヘテロ多量体(おそらく、いずれも3量体)を形成し、DNAに結合することが明らかとなった。
    (3)Smadと転写コアクチベーターとの相互作用:Smad2およびSmad3はTGF-βの刺激に応じてp300と結合した。p300はTGF-βによるレポーターの活性化を促進した。一方、p300と結合するアデノウイルス蛋白であるE1AはTGF-βの転写活性化を阻害した。Smadとの結合を欠くp300はTGF-βによる転写活性化を抑制した。以上よりTGF-βによる転写活性化にはp300(あるいはCBP)が必要であると考えられた。

    researchmap

  • Smadによる細胞増殖制御機構の解明

    1998年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究(A)

    川畑 正博, 花井 順一, 今村 健志

      詳細を見る

    配分額:2600000円 ( 直接経費:2600000円 )

    (1) ショウジョウバエの新規SmadであるMedeaおよびdSmad2を同定した。これらのSmadの機能を生化学的に解析することにより、Smadによるシグナル伝達はショウジョウバエと哺乳類との間で保存されていることを明らかにした。
    (2) Smad2およびSmad3はTGF-β刺激の無い状態では単量体として存在し、TGF-βレセプターによりリン酸化されるとホモ多量体およびSmad4とのヘテロ複合体を形成した。Smad3のホモ多量体およびSmad3-Smad4のヘテロ多量体のいずれもDNAへの結合能を示した。
    (3) Smad2およびSmad3はTGF-βの刺激に応じて転写コアクチベーターであるp300と結合した。p300はTGF-βによるレポーターの活性化を促進した。一方、p300と結合するアデノウィルス蛋白であるE1AはTGF-βの転写活性化を阻害した。以上よりTGF-βによる転写活性化にはp300(あるいはCBP)が必要であると考えられた。
    (4) 大腸癌で見出されているSmad2の変異をSmad3に導入した。変異型Smad3はレセプターに強固に結合し、野生型のSmad2あるいはSmad3のリン酸化を阻害し、TGF-βによる転写活性化およびHaCat細胞の増殖抑制を抑制した。以上より、この変異は、単にSmadの機能を喪失させるのみならず、dominant-negativeな作用により、発癌に積極的に寄与している可能性が示唆された。
    (5) RER-negativeのHNPCCにおいてもTGF-βII型レセプターのgermline mutationを見出し、TGF-βが大腸E発生に抑制的に作用していることをより一般的に示した。

    researchmap

  • TGF-βスーパーファミリーの因子のシグナル伝達機構と生物学的作用

    1997年 - 1998年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    宮園 浩平, 石堂 康弘, 花井 順一, 今村 健志, 加藤 光保, 川畑 正博, 一條 秀憲

      詳細を見る

    配分額:15100000円 ( 直接経費:15100000円 )

    1. Tkv結合蛋白質クローニングとその哺乳類細胞での機能解析:ショウジョウバエのセリン-スレオニンキナーゼ型レセプターであるThick veins(Tkv)に結合する蛋白質をtwo-hybrid法で検索し、DIAP1(Drosophila apoptosis inhibitor-1)をクローニングした。
    2. Smadのシグナル伝達機構における役割:我々はSmadファミリーの分子をその構造と働きから、特異型、共有型、抑制型の3種類に分類できることを明らかにした。また新しいSmad分子であるSmad6をクローニングした。Smad6は他のSmadの作用を抑制する抑制型Smadであることが明らかとなった。
    3. 骨形成因子のシグナル伝達におけるSmadの役割と遺伝子導入による解析:アデノウイルスベクターに組み込んだSmad1やSmad5を骨芽細胞前駆細胞に導入してその作用を調べた。Smad1やSmad5は単独で細胞に感染させても骨芽細胞への分化誘導活性は低いが、低濃度のBMPや活性化型レセプターを加えると、作用の劇的な増強が見られた。
    4. TGF-βシグナルに関与するSmad3の変異体の機能解析と腫瘍形成能:Smad3の407番目のアスパラギン酸のグルタミン酸への変異を作り、その作用を検討した。変異型Smad3はTGF-βのシグナルを伝達しないだけでなく、優勢抑制型変異体として作用した。変異型Smad3を大量に発現している細胞ではTGF-βの増殖抑制作用に対し抵抗性になっていた。さらにこれらの細胞をコラーゲンゲルの上で3次元培養するとコラーゲンゲルの中に細胞が浸潤していく像が見られた。
    5. シグナル伝達分子の遺伝子ターゲッテイング:BMPレセプターII型遺伝子およびSmad2のターゲッテイングを行った。いずれも発生初期の段階で致死的であった。

    researchmap

  • 骨・軟骨形成におけるBMPsのシグナル伝達機構と生物学的作用

    1997年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  奨励研究(A)

    今村 健志

      詳細を見る

    配分額:1000000円 ( 直接経費:1000000円 )

    researchmap

  • TGF-Bによる血管壁細胞の増殖調節機構の分子レベルでの解明

    1997年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  重点領域研究

    川畑 正博, 宮園 浩平, 花井 順一, 今村 健志

      詳細を見る

    配分額:1800000円 ( 直接経費:1800000円 )

    TGF-βは血管平滑筋細胞や内皮細胞の増殖調節を通して動脈硬化の進展に重要な役割を果たしている。TGF-βのこれらの細胞に対する作用を分子レベルで明らかにするために以下の検討を行なった。(1)ショウジョウバエSmad遺伝子のI型レセプターThick veins(Tkv)に結合する蛋白としてDrosophila apoptosis inhibitor-1(DIAP1)を同定した。TGF-βスーパーファミリーの因子はアポトーシスに関与しており、今回の結果はその機構を解明するうえで重要である。(2)TGF-βスーパーファミリーのシグナル伝達因子であるSmadファミリーの新しいメンバーとしてSmad6を同定した。生化学的解析からSmad6はTGF-βレセプターと安定に結合し、TGF-βのシグナルを伝えるSmad2のリン酸化を抑制することを明らかにした。Smad6はさらに、Smad2のSmad4との複合体形成、TGF-βによる転写活性化を抑制した。一方、Smad6はTGF-βスーパーファミリーに属するBMPのシグナル伝達も抑制するとともに、BMPによりその発現が誘導されることが見い出された。したがって、Smad6はBMPのシグナル伝達においてnegative feedbackループを形成していることが明らかとなった。これまで、Smad2とSmad3はそれぞれがSmad4と複合体を形成し、独立にシグナルを伝えると考えられていたが、われわれはSmad2とSmad3がTGF-βに依存して結合することを示し、これらが共同してTGF-βのシグナルを伝える可能性があることを明らかにした。また、Smad2をbaitにしたtwo-hybridスクリーニングから複数のクローンを同定しており、現在その機能の解析を進めている。

    researchmap

  • セリン・スレオニンキナーゼ型レセプターの情報伝達経路の解明

    1997年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  重点領域研究

    川畑 正博, 宮園 浩平, 花井 順一, 今村 健志

      詳細を見る

    配分額:2500000円 ( 直接経費:2500000円 )

    (1)ショウジョウバエSmad遺伝子のI型レセプターThick veins(Tkv)に結合する蛋白としてDrosophila apoptosis inhibitor-1(DIAP1)を同定した。TGF-βスーパーファミリーの因子はアポトーシスに関与しており、今回の結果はその機構を解明するうえで重要である。
    (2)TGF-βスーパーファミリーのシグナル伝達因子であるSmadファミリーの新しいメンバーとしてSmad6を同定した。生化学的解析からSmad6はTGF-βレセプターと安定に結合し、TGF-βのシグナルを伝えるSmad2のリン酸化を抑制することを明らかにした。Smad6はさらに、Smad2のSmad4との複合体形成、TGF-βによる転写活性化を抑制した。一方、Smad6はTGF-βスーパーファミリーに属するBMPのシグナル伝達も抑制するとともに、BMPによりその発現が誘導されることが見い出された。したがって、Smad6はBMPのシグナル伝達においてnegative feedbackループを形成していることが明らかとなった。これまで、Smad2とSmad3はそれぞれがSmad4と複合体を形成し、独立にシグナルを伝えると考えられていたが、われわれはSmad2とSmad3がTGF-βに依存して結合することを示し、これらが共同してTGF-βのシグナルを伝える可能性があることを明らかにした。また、Smad2をbaitにしたtwo-hybridスクリーニングから複数のクローンを同定しており、現在その機能の解析を進めている。

    researchmap

  • Smadがん抑制遺伝子産物による細胞増殖制御機構の解明

    1997年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  重点領域研究

    川畑 正博, 宮園 浩平, 花井 順一, 今村 健志

      詳細を見る

    配分額:2600000円 ( 直接経費:2600000円 )

    TGF-βスーパーファミリーのシグナル伝達因子であり、癌抑制遺伝子としても注目されているSmadについて検討し以下の知見を得た。Smadファミリーの新しいメンバーとしてSmad6を同定した。生化学的解析からSmad6はTGF-βレセプターと安定に結合し、TGF-βのシグナルを伝えるSmad2のリン酸化を抑制することを明らかにした。Smad6はさらに、Smad2のSmad4との複合体形成、TGF-βによる転写活性化を抑制した。一方、Smad6はTGF-βスーパーファミリーに属するBMPのシグナル伝達も抑制するとともに、BMPによりその発現が誘導されることが見い出された。したがって、Smad6はBMPのシグナル伝達においてnegative feedbackループを形成していることが明らかとなった。これまで、Smad2とSmad3はそれぞれがSmad4と複合体を形成し、独立にシグナルを伝えると考えられていたが、われわれはSmad2とSmad3がTGF-βに依存して結合することを示し、これらが共同してTGF-βのシグナルを伝える可能性があることを明らかにした。また、Smad2をbaitにしたtwo-hybridスクリーニングから複数のクローンを同定しており、現在その機能の解析を進めている。Smad遺伝子のターゲッティングも進行中である。

    researchmap

  • 後縦靱帯骨化症の骨化機序に関するデコリンを用いた分子生物学的解析

    1994年 - 1995年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  一般研究(C)

    武富 栄二, 松永 俊二, 酒匂 崇, 今村 健志

      詳細を見る

    配分額:1900000円 ( 直接経費:1900000円 )

    OPLL患者と頚椎症性脊髄症患者より採取した脊椎靱帯において,TGF-βとデコリンの発現を免疫組織化学的に検討したが有意な差を認めなかった。そこで以前より硬度異常が指摘されているOPLL患者項部の皮膚において同様に比較検討した。その結果,OPLL患者の皮膚表皮においてTGF-βの染色性はOPLL患者の方がやや強く染まる傾向があった。一方,デコリンの染色性は,OPLl患者の表皮において有意に増強していた。さらに,デコリンmRNAをin situ hybridization法にて調べると,蛋白レベルのみならず,遺伝子レベルにおいてもOPLL患者でデコリンの発現が亢進していることが明らかとなった。この結果は,脊柱靱帯では,細胞成分が少なく細胞の活動性も低いが皮膚は,細胞成分が多く細胞周期が速いために細胞の活動性が高い為と思われる。OPLL患者皮膚の硬度異常の存在を考えると,この事実は,OPLL患者皮膚における細胞外マトリックスの異常を強く示唆する所見と言えよう。我々はさらに,デコリンの骨形成における発現を調べるため,ラットの骨折モデルを作成,同様にTGF-βとデコリンについて免疫組織化学的に検討したが,内軟骨性骨化の部位においてTGF-βとデコリンの局在は相反しておりデコリンが内軟骨性骨化の過程においてTGF-βに対し,何らかの調節印紙として機能していることが示唆された。デコリンの靱帯骨化に及ぼす直接的な作用は未だ明らかではないが,これらの結果は血漿フィブロネクチンの増加の報告とともに,OPLLにおける全身的骨化素因を反映したものと考えられ,細胞外マトリックスの異常の存在を裏付ける結果と言える。細胞外マトリックスは増殖因子とともに局所の細胞の増殖・分化において重要な役割を持っている事が明らかとなってきており,異所性骨化の開始,あるいは進行において細胞外マトリックスの異常が付加的に何らかの役割果たしていることが推察された。

    researchmap

  • Signal transduction of TGF-B superfamily

    1994年

    Grant-in-Aid for Scientific Research 

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

    researchmap

  • TGF-β/BMPシグナル伝達

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

    researchmap

  • がんの細胞生物学

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

    researchmap

  • バイオイメージング

      詳細を見る

    資金種別:競争的資金

    researchmap

▼全件表示