2024/10/19 更新

写真a

ワン ズーイー
WANG ZIYI
Wang Ziyi
所属
医歯薬学域 助教(特任)
職名
助教(特任)
ホームページ

学位

  • 博士(歯学) ( 2020年9月   岡山大学 )

研究キーワード

  • 骨代謝学

  • 生物情報学

研究分野

  • ライフサイエンス / 口腔再生医学、歯科医用工学  / 歯科矯正学

  • ライフサイエンス / 成長、発育系歯学  / 唇顎口蓋裂

学歴

  • 岡山大学   Graduate School of Medicine , Dentistry and Pharmaceutical Sciences   Division of Science of Functional Recovery and Reconstruction

    2016年10月 - 2020年9月

      詳細を見る

    国名: 日本国

    備考: Department of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics

    researchmap

  • 大連医科大学   大連医科大学大学院   歯学部

    2014年9月 - 2016年6月

      詳細を見る

    国名: 中華人民共和国

    備考: 歯科矯正

    researchmap

  • 佛山科学技術学院   歯学部   歯学

    2008年9月 - 2013年6月

      詳細を見る

    国名: 中華人民共和国

    researchmap

経歴

  • 独立行政法人日本学術振興会   外国人特別研究員   PD

    2022年4月 - 2024年3月

      詳細を見る

    国名:日本国

    researchmap

  • インディアナ大学-パデュー大学インディアナポリス校   インディアナ筋骨格健康センター   客員教員

    2019年5月 - 2019年10月

      詳細を見る

    国名:アメリカ合衆国

    researchmap

  • 独立行政法人日本学術振興会   特別研究員   DC2

    2019年4月 - 2021年3月

      詳細を見る

    国名:日本国

    researchmap

  • 岡山大学   歯科矯正学分野   短期留学生   O-NECUS

    2014年10月 - 2015年5月

      詳細を見る

    国名:日本国

    備考:Okayama University – North East China Universities (O-NECUS) Platform for ‘Graduate’ Student Exchange Program

    researchmap

  • 岡山大学   学術研究院医歯薬学域・分子医化学分野   研究助教(特任)

    2024年4月 - 現在

      詳細を見る

    国名:日本国

    researchmap

  • 岡山大学   岡山大学大学院医歯薬学総合研究科インプラント再生補綴学分野   技術職員

    2021年8月 - 2022年3月

      詳細を見る

    国名:日本国

    researchmap

  • 岡山大学   岡山大学大学院医歯薬学総合研究科歯科矯正学分野   非常勤研究員

    2021年4月 - 2021年7月

      詳細を見る

    国名:日本国

    researchmap

▼全件表示

所属学協会

  • 米国骨代謝学会

    2017年6月 - 現在

      詳細を見る

  • 日本口蓋裂学会

    2022年5月 - 2023年5月

      詳細を見る

  • 國際骨形態計測学会(米国)

    2019年7月 - 2020年7月

      詳細を見る

  • 日本矯正歯科学会

    2018年10月 - 2020年10月

      詳細を見る

  • 日本骨形態計測学会

    2018年6月 - 2019年6月

      詳細を見る

  • 歯科基礎医学会

    2017年9月 - 2018年9月

      詳細を見る

  • 日本骨代謝学会

    2017年7月 - 2019年7月

      詳細を見る

  • 中華口腔医学会

    2015年 - 2017年

      詳細を見る

▼全件表示

 

論文

  • Filamin A mediates embryonical palatal fusion by linking mechanotransduction with β-Catenin/Smad2 国際共著

    Ziyi Wang, Satoru Hayano, Yao Weng, Xindi Mu, Mitsuaki Ono, Jeremie Oliver Piña, Rena N. D'Souza, Takashi Yamashiro, Toshitaka Oohashi, Hiroshi Kamioka

    bioRxiv   2024年2月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Cold Spring Harbor Laboratory  

    To decipher potential mechanisms underlying cleft palate (CP), we used advanced bioinformatic integrated with literature mining and genome-wide association study (GWAS). Re-analysis of RNA-seq data (GSE45568, GSE185279) combined with literature mining highlighted the roles of Filamin A (Flna) and Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT) in palatal development. Immunofluorescence of in vivo palatal shelves showed increased Flna in medial edge epithelial (MEE) cells and EMT cells located in an epithelial triangle. Inhibition of TGF-β or RhoA and mechanical stimuli impacted Flna expression in ex vivo cultured palatal shelves. Re-analysis of scRNA-seq data (GSE155928) highlighted a correlation between Flna and Ctnnb1 in EMT cells. Flna knockdown affected β-catenin/Smad2 expression in cultured palatal shelves and HaCaT cells. Epithelium-specific knockout of Flna delayed palatal fusion in female mice but not males. Mendelian randomization analysis suggested that parental habitual physical activity (HPA) was causally associated with lower risk of CP in their offspring. Together, these findings suggested that parental HPA could benefit their offspring's palatal development through Flna by linking mechanotransduction with the Wnt/TGF-β/Smad signaling pathways during palatal fusion.

    DOI: 10.1101/2024.02.16.580664

    researchmap

  • Loading history changes the morphology and compressive force-induced expression of receptor activator of nuclear factor kappa B ligand/osteoprotegerin in MLO-Y4 osteocytes 査読 国際誌

    Ziyi Wang, Yao Weng, Yoshihito Ishihara, Naoya Odagaki, Ei Ei Hsu Hlaing, Takashi Izawa, Hirohiko Okamura, Hiroshi Kamioka

    PeerJ   8   2020年11月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PeerJ  

    Abstract

    Background
    In this study, we investigated the effect of the mechanical loading history on the expression of receptor activator of nuclear factor kappa B ligand (RANKL) and osteoprotegerin (OPG) in MLO-Y4 osteocyte-like cells.

    Methods
    Three hours after MLO-Y4 osteocytes were seeded, a continuous compressive force (CCF) of 31 dynes/cm2 with or without additional CCF (32 dynes/cm2) was loaded onto the osteocytes. After 36 h, the additional CCF (loading history) was removed for a recovery period of 10 h. The expression of RANKL, OPG, RANKL/OPG ratio, cell numbers, viability and morphology were time-dependently examined at 0, 3, 6 and 10 h. Then, the same additional CCF was applied again for 1 h to all osteocytes with or without the gap junction inhibitor to examine the expression of RANKL, OPG, the RANKL/OPG ratio and other genes that essential to characterize the phenotype of MLO-Y4 cells. Fluorescence recovery after photobleaching technique was also applied to test the differences of gap-junctional intercellular communications (GJIC) among MLO-Y4 cells.

    Results
    The expression of RANKL and OPG by MLO-Y4 osteocytes without a loading history was dramatically decreased and increased, respectively, in response to the 1-h loading of additional weight. However, the expression of RANKL, OPG and the RANKL/OPG ratio were maintained at the same level as in the control group in the MLO-Y4 osteocytes with a loading history but without gap junction inhibitor treatment. Treatment of loading history significantly changed the capacity of GJIC and protein expression of connexin 43 (Cx43) but not the mRNA expression of Cx43. No significant difference was observed in the cell number or viability between the MLO-Y4 osteocyte-like cells with and without a loading history or among different time checkpoints during the recovery period. The cell morphology showed significant changes and was correlated with the expression of OPG, Gja1 and Dmp1 during the recovery period.

    Conclusion
    Our findings indicated that the compressive force-induced changes in the RANKL/OPG expression could be habituated within at least 11 h by 36-h CCF exposure. GJIC and cell morphology may play roles in response to loading history in MLO-Y4 osteocyte-like cells.

    DOI: 10.7717/peerj.10244

    researchmap

  • Changes in the intra- and peri-cellular sclerostin distribution in lacuno-canalicular system induced by mechanical unloading 査読 国際誌

    Ryuta Osumi, Ziyi Wang, Yoshihito Ishihara, Naoya Odagaki, Tadahiro Iimura, Hiroshi Kamioka

    Journal of Bone and Mineral Metabolism   39 ( 2 )   148 - 159   2020年8月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者   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  

    Abstract
    Introduction
    Mechanical stimuli regulate Sclerostin (Scl), a negative regulator of bone formation, expression in osteocytes. However, the detailed Scl distribution in osteocytes in response to mechanical unloading remains unclear.

    Materials and methods
    Twelve-week-old male rats were used. The sciatic and femoral nerves on the right side were excised as mechanical unloading treatment. A sham operation was performed on the left side. One week after neurotrauma, the bone density of the femora was evaluated by peripheral quantitative computed tomography, and immunofluorescence was performed in coronal sections of the femoral diaphysis. The mean fluorescence intensity and fluorescent profile of Scl from the marrow to the periosteal side were analyzed to estimate the Scl expression and determine to which side (marrow or periosteal) the Scl prefers to distribute in response to mechanical unloading. The most sensitive region indicated by the immunofluorescence results was further investigated by transmission electron microscopy (TEM) with immunogold staining to show the Scl expression changes in different subcellular structures.

    Results
    In femur distal metaphysis, neurotrauma-induced mechanical unloading significantly decreased the bone density, made the distribution of Scl closer to the marrow on the anterior and medial side, and increased the Scl expression only on the lateral side. TEM findings showed that only the expression of Scl in canaliculi was increased by mechanical unloading.

    Conclusions
    Our results showed that even short-term mechanical unloading is enough to decrease bone density, and mechanical unloading not only regulated the Scl expression but also changed the Scl distribution in both the osteocyte network and subcellular structures.

    DOI: 10.1007/s00774-020-01135-9

    Scopus

    researchmap

    その他リンク: https://link.springer.com/article/10.1007/s00774-020-01135-9/fulltext.html

  • Screening of key candidate genes and pathways for osteocytes involved in the differential response to different types of mechanical stimulation using a bioinformatics analysis 査読 国際誌

    Ziyi Wang, Yoshihito Ishihara, Takanori Ishikawa, Mitsuhiro Hoshijima, Naoya Odagaki, Ei Ei Hsu Hlaing, Hiroshi Kamioka

    Journal of Bone and Mineral Metabolism   37 ( 4 )   614 - 626   2019年7月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者   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  

    Abstract
    This study aimed to predict the key genes and pathways that are activated when different types of mechanical loading are applied to osteocytes. mRNA expression datasets (series number of GSE62128 and GSE42874) were obtained from Gene Expression Omnibus database (GEO). High gravity-treated osteocytic MLO-Y4 cell-line samples from GSE62128 (Set1), and fluid flow-treated MLO-Y4 samples from GSE42874 (Set2) were employed. After identifying the differentially expressed genes (DEGs), functional enrichment was performed. The common DEGs between Set1 and Set2 were considered as key DEGs, then a protein–protein interaction (PPI) network was constructed using the minimal nodes from all of the DEGs in Set1 and Set2, which linked most of the key DEGs. Several open source software programs were employed to process and analyze the original data. The bioinformatic results and the biological meaning were validated by in vitro experiments. High gravity and fluid flow induced opposite expression trends in the key DEGs. The hypoxia-related biological process and signaling pathway were the common functional enrichment terms among the DEGs from Set1, Set2 and the PPI network. The expression of almost all the key DEGs (Pdk1, Ccng2, Eno2, Egln1, Higd1a, Slc5a3 and Mxi1) were mechano-sensitive. Eno2 was identified as the hub gene in the PPI network. Eno2 knockdown results in expression changes of some other key DEGs (Pdk1, Mxi1 and Higd1a). Our findings indicated that the hypoxia response might have an important role in the differential responses of osteocytes to the different types of mechanical force.

    DOI: 10.1007/s00774-018-0963-7

    Scopus

    researchmap

    その他リンク: http://link.springer.com/article/10.1007/s00774-018-0963-7/fulltext.html

  • The temporospatial pattern of energy metabolism coordinates the interactions between the bones and other organ systems 招待 査読 国際誌

    Ziyi Wang, Hiroshi Kamioka

    Journal of Oral Biosciences   60 ( 1 )   8 - 14   2018年3月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier {BV}  

    Abstract
    Background: Bones adapt to loads by changing their structure. This biomechanical interaction and the formation/maintenance of bones are orchestrated by three major cell types residing in the bones: osteoblasts, osteocytes, and osteoclasts. Recent findings suggest that, in addition to their biomechanical interactions, bones and other organ systems may also communicate biochemically. Highlight: This brief review will discuss the interaction between the bones and the nervous system, vasculature, muscle, and fat tissues, with an emphasis on the role of the energy metabolism in these interactions. Conclusion: Studies on the connections between bones and other organ systems indicate the possible existence of a temporospatial pattern of energy metabolism through the cellular biorhythm and migration. © 2017 Japanese Association for Oral Biology

    DOI: 10.1016/j.job.2017.11.001

    Scopus

    researchmap

  • Alternation in the gap-junctional intercellular communication capacity during the maturation of osteocytes in the embryonic chick calvaria 査読 国際誌

    Ziyi Wang, Naoya Odagaki, Tomoyo Tanaka, Mana Hashimoto, Masahiro Nakamura, Satoru Hayano, Yoshihito Ishihara, Noriaki Kawanabe, Hiroshi Kamioka

    Bone   91   20 - 29   2016年10月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier {BV}  

    Abstract
    Introduction: The intercellular network of cell-cell communication among osteocytes is mediated by gap junctions. Gap junctional intercellular communication (GJIC) is thought to play an important role in the integration and synchronization of bone remodeling. To further understand the mechanism of bone development it is important to quantify the difference in the GJIC capacity of young and developmentally mature osteocytes.

    Materials and methods: We first established an embryonic chick calvaria growth model to show the growth of the calvaria in embryos at 13 to 21days of age. We then applied a fluorescence recovery after photobleaching (FRAP) technique to compare the difference in the GJIC capacity of young osteocytes with that of developmentally mature osteocytes. Finally, we quantified the dye (Calcein) diffusion from the FRAP data using a mathematic model of simple diffusion which was also used to identify simple diffusion GJIC pattern cells (fitted model) and accelerated diffusion GJIC pattern cells (non-fitted model).

    Results: The relationship between the longest medial-lateral length of the calvaria (frontal bone) and the embryonic age fit a logarithmic growth model: length=5.144×ln(day)-11.340. The morphometric data during osteocyte differentiation showed that the cellular body becomes more spindle-shaped and that the cell body volume decreased by approximately 22% with an increase in the length of the processes between the cells. However, there were no significant differences in the cellular body surface area or in the distance between the mass centres of the cells. The dye-displacement rate in young osteocytes was significantly higher than that in developmentally mature osteocytes: dye displacement only occurred in 26.88% of the developmentally mature osteocytes, while it occurred in 64.38% of the young osteocytes. Additionally, in all recovered osteocytes, 36% of the developmentally mature osteocytes comprised non-fitted model cells while 53.19% of the young osteocytes were the non-fitted model, which indicates the active transduction of dye molecules. However, there were no statistically significant differences between the young and developmentally mature osteocytes with regard to the diffusion coefficient, permeability coefficient, or permeance of the osteocyte processes, which were 3.93±3.77 (×10(-8)cm(2)/s), 5.12±4.56 (×10(-5)cm(2)/s) and 2.99±2.47 (×10(-13)cm(2)/s) (mean±SD), respectively.

    Conclusions: These experiments comprehensively quantified the GJIC capacity in the embryonic chick calvaria and indicated that the cell-cell communication capacity of the osteocytes in the embryonic chick calvaria was related to their development.

    Keywords: Connexins; Fluorescence recovery after photobleaching; Gap-junctional intercellular communication; Mathematic model of simple diffusion; Osteocyte transformation; Osteocytes.

    DOI: 10.1016/j.bone.2016.06.016

    Scopus

    researchmap

  • O‐<scp>GlcNAcylation</scp> regulates osteoblast differentiation through the morphological changes in mitochondria, cytoskeleton, and endoplasmic reticulum 査読 国際誌

    Yao Weng, Ziyi Wang, Heriati Sitosari, Mitsuaki Ono, Hirohiko Okamura, Toshitaka Oohashi

    2024年10月

     詳細を見る

    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/biof.2131

    researchmap

  • Macrophages modulate mesenchymal stem cell function via tumor necrosis factor alpha in tooth extraction model. 国際誌

    Aung Ye Mun, Kentaro Akiyama, Ziyi Wang, Jiewen Zhang, Wakana Kitagawa, Teisaku Kohno, Ryuji Tagashira, Kei Ishibashi, Naoya Matsunaga, Tingling Zou, Mitsuaki Ono, Takuo Kuboki

    JBMR plus   8 ( 8 )   ziae085   2024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)  

    Mesenchymal stem cells (MSCs) and macrophages collaboratively contribute to bone regeneration after injury. However, detailed mechanisms underlying the interaction between MSCs and inflammatory macrophages (M1) remain unclear. A macrophage-depleted tooth extraction model was generated in 5-wk-old female C57BL/6J mice using clodronate liposome (12.5 mg/kg/mouse, intraperitoneally) or saline injection (control) before maxillary first molar extraction. Mice were sacrificed on days 1, 3, 5, 7, and 10 after tooth extraction (n = 4). Regenerated bone volume evaluation of tooth extraction socket (TES) and histochemical analysis of CD80+M1, CD206+M2 (anti-inflammatory macrophages), PDGFRα+MSC, and TNF-α+ cells were performed. In vitro, isolated MSCs with or without TNF-α stimulation (10 ng/mL, 24 h, n = 3) were bulk RNA-sequenced (RNA-Seq) to identify TNF-α stimulation-specific MSC transcriptomes. Day 7 micro-CT and HE staining revealed significantly lower mean bone volume (clodronate vs control: 0.01 mm3 vs 0.02 mm3, p<.0001) and mean percentage of regenerated bone area per total TES in clodronate group (41.97% vs 54.03%, p<.0001). Clodronate group showed significant reduction in mean number of CD80+, TNF-α+, PDGFRα+, and CD80+TNF-α+ cells on day 5 (306.5 vs 558.8, p<.0001; 280.5 vs 543.8, p<.0001; 365.0 vs 633.0, p<.0001, 29.0 vs 42.5, p<.0001), while these cells recovered significantly on day 7 (493.3 vs 396.0, p=.0004; 479.3 vs 384.5, p=.0008; 593.0 vs 473.0, p=.0010, 41.0 vs 32.5, p=.0003). RNA-Seq analysis showed that 15 genes (|log2FC| > 5.0, log2TPM > 5) after TNF-α stimulation were candidates for regulating MSC's immunomodulatory capacity. In vivo, Clec4e and Gbp6 are involved in inflammation and bone formation. Clec4e, Gbp6, and Cxcl10 knockdown increased osteogenic differentiation of MSCs in vitro. Temporal reduction followed by apparent recovery of TNF-α-producing M1 macrophages and MSCs after temporal macrophage depletion suggests that TNF-α activated MSCs during TES healing. In vitro mimicking the effect of TNF-α on MSCs indicated that there are 15 candidate MSC genes for regulation of immunomodulatory capacity.

    DOI: 10.1093/jbmrpl/ziae085

    PubMed

    researchmap

  • Local E-rhBMP-2/β-TCP Application Rescues Osteocyte Dendritic Integrity and Reduces Microstructural Damage in Alveolar Bone Post-Extraction in MRONJ-like Mouse Model 査読 国際誌

    Anh Tuan Dang, Mitsuaki Ono, Ziyi Wang, Ikue Tosa, Emilio Satoshi Hara, Akihiro Mikai, Wakana Kitagawa, Tomoko Yonezawa, Takuo Kuboki, Toshitaka Oohashi

    International Journal of Molecular Sciences   25 ( 12 )   6648 - 6648   2024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)  

    The pathology of medication-related osteonecrosis of the jaw (MRONJ), often associated with antiresorptive therapy, is still not fully understood. Osteocyte networks are known to play a critical role in maintaining bone homeostasis and repair, but the exact condition of these networks in MRONJ is unknown. On the other hand, the local application of E-coli-derived Recombinant Human Bone Morphogenetic Protein 2/β-Tricalcium phosphate (E-rhBMP-2/β-TCP) has been shown to promote bone regeneration and mitigate osteonecrosis in MRONJ-like mouse models, indicating its potential therapeutic application for the treatment of MRONJ. However, the detailed effect of BMP-2 treatment on restoring bone integrity, including its osteocyte network, in an MRONJ condition remains unclear. Therefore, in the present study, by applying a scanning electron microscope (SEM) analysis and a 3D osteocyte network reconstruction workflow on the alveolar bone surrounding the tooth extraction socket of an MRONJ-like mouse model, we examined the effectiveness of BMP-2/β-TCP therapy on the alleviation of MRONJ-related bone necrosis with a particular focus on the osteocyte network and alveolar bone microstructure (microcrack accumulation). The 3D osteocyte dendritic analysis showed a significant decrease in osteocyte dendritic parameters along with a delay in bone remodeling in the MRONJ group compared to the healthy counterpart. The SEM analysis also revealed a notable increase in the number of microcracks in the alveolar bone surface in the MRONJ group compared to the healthy group. In contrast, all of those parameters were restored in the E-rhBMP-2/β-TCP-treated group to levels that were almost similar to those in the healthy group. In summary, our study reveals that MRONJ induces osteocyte network degradation and microcrack accumulation, while application of E-rhBMP-2/β-TCP can restore a compromised osteocyte network and abrogate microcrack accumulation in MRONJ.

    DOI: 10.3390/ijms25126648

    researchmap

  • Inverse genetics tracing the differentiation pathway of human chondrocytes 査読

    H.T. Do, M. Ono, Z. Wang, W. Kitagawa, A.T. Dang, T. Yonezawa, T. Kuboki, T. Oohashi, S. Kubota

    Osteoarthritis and Cartilage   2024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 BV  

    Abstract
    Objective
    Mammalian somatic cells can be reprogrammed into induced pluripotent stem cells (iPSCs) via the forced expression of Yamanaka reprogramming factors. However, only a limited population of the cells that pass through a particular pathway can metamorphose into iPSCs, while the others do not. This study aimed to clarify the pathways that chondrocytes follow during the reprogramming process.

    Design
    The fate of human articular chondrocytes under reprogramming was investigated through a time-coursed single-cell transcriptomic analysis, which we termed an inverse genetic approach. The iPS interference technique was also employed to verify that chondrocytes inversely return to pluripotency following the proper differentiation pathway.

    Results
    We confirmed that human chondrocytes could be converted into cells with an iPSC phenotype. Moreover, it was clarified that a limited population that underwent the silencing of SOX9, a master gene for chondrogenesis, at a specific point during the proper transcriptome transition pathway, could eventually become iPSCs. Interestingly, the other cells, which failed to be reprogrammed, followed a distinct pathway toward cells with a surface zone chondrocyte phenotype. The critical involvement of cellular communication network factors (CCNs) in this process was indicated. The idea that chondrocytes, when reprogrammed into iPSCs, follow the differentiation pathway backward was supported by the successful iPS interference using SOX9.

    Conclusions
    This inverse genetic strategy may be useful for seeking candidates for the master genes for the differentiation of various somatic cells. The utility of CCNs in articular cartilage regeneration is also supported.

    Keywords
    cartilagechondrocytedifferentiationreprogrammingCCN family

    DOI: 10.1016/j.joca.2024.06.009

    researchmap

  • Exploring the Regulators of Keratinization: Role of BMP-2 in Oral Mucosa 査読 国際誌

    Xindi Mu, Mitsuaki Ono, Ha Thi Thu Nguyen, Ziyi Wang, Kun Zhao, Taishi Komori, Tomoko Yonezawa, Takuo Kuboki, Toshitaka Oohashi

    13 ( 10 )   807 - 807   2024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: 10.3390/cells13100807

    researchmap

  • Loss-of-function OGFRL1 variants identified in autosomal recessive cherubism families 査読 国際共著 国際誌

    Mizuho Kittaka, Noriyoshi Mizuno, Hiroyuki Morino, Tetsuya Yoshimoto, Tianli Zhu, Sheng Liu, Ziyi Wang, Kotoe Mayahara, Kyohei Iio, Kaori Kondo, Toshio Kondo, Tatsuhide Hayashi, Sarah Coghlan, Yayoi Teno, Andrew Anh Phung Doan, Marcus Levitan, Roy B Choi, Shinji Matsuda, Kazuhisa Ouhara, Jun Wan, Annelise M Cassidy, Stephane Pelletier, Sheela Nampoothiri, Andoni J Urtizbera, Alexander G Robling, Mitsuaki Ono, Hideshi Kawakami, Ernst J Reichenberger, Yasuyoshi Ueki

    JBMR Plus   8 ( 6 )   ziae050   2024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:Oxford University Press (OUP)  

    Cherubism (OMIM 118400) is a rare craniofacial disorder in children characterized by destructive jawbone expansion due to the growth of inflammatory fibrous lesions. Our previous studies have shown that gain-of-function mutations in SH3 domain-binding protein 2 (SH3BP2) are responsible for cherubism and that a knock-in mouse model for cherubism recapitulates the features of cherubism, such as increased osteoclast formation and jawbone destruction. To date, SH3BP2 is the only gene identified to be responsible for cherubism. Since not all patients clinically diagnosed with cherubism had mutations in SH3BP2, we hypothesized that there may be novel cherubism genes and that these genes may play a role in jawbone homeostasis. Here, using whole exome sequencing, we identified homozygous loss-of-function variants in the opioid growth factor receptor like 1 (OGFRL1) gene in two independent autosomal recessive cherubism families from Syria and India. The newly identified pathogenic homozygous variants were not reported in any variant databases, suggesting that OGFRL1 is a novel gene responsible for cherubism. Single cell analysis of mouse jawbone tissue revealed that Ogfrl1 is highly expressed in myeloid lineage cells. We generated OGFRL1 knockout mice and mice carrying the Syrian frameshift mutation to understand the in vivo role of OGFRL1. However, neither mouse model recapitulated human cherubism or the phenotypes exhibited by SH3BP2 cherubism mice under physiological and periodontitis conditions. Unlike bone marrow-derived M-CSF-dependent macrophages (BMMs) carrying the SH3BP2 cherubism mutation, BMMs lacking OGFRL1 or carrying the Syrian mutation showed no difference in TNF-ɑ mRNA induction by LPS or TNF-ɑ compared to wild-type BMMs. Osteoclast formation induced by receptor activator of NF-κB ligand (RANKL) was also comparable. These results suggest that the loss-of-function effects of OGFRL1 in humans differ from those in mice and highlight the fact that mice are not always an ideal model for studying rare craniofacial bone disorders.

    DOI: 10.1093/jbmrpl/ziae050

    researchmap

  • Antitumor activity of α‐pinene in T‐cell tumors 査読

    Masaya Abe, Noboru Asada, Maiko Kimura, Chie Fukui, Daisuke Yamada, Ziyi Wang, Masayuki Miyake, Takeshi Takarada, Mitsuaki Ono, Michinori Aoe, Wataru Kitamura, Masayuki Matsuda, Takashi Moriyama, Akifumi Matsumura, Yoshinobu Maeda

    Cancer Science   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)   出版者・発行元:Wiley  

    Abstract

    T‐cell acute leukemia and lymphoma have a poor prognosis. Although new therapeutic agents have been developed, their therapeutic effects are suboptimal. α‐Pinene, a monoterpene compound, has an antitumor effect on solid tumors; however, few comprehensive investigations have been conducted on its impact on hematologic malignancies. This report provides a comprehensive analysis of the potential benefits of using α‐pinene as an antitumor agent for the treatment of T‐cell tumors. We found that α‐pinene inhibited the proliferation of hematologic malignancies, especially in T‐cell tumor cell lines EL‐4 and Molt‐4, induced mitochondrial dysfunction and reactive oxygen species accumulation, and inhibited NF‐κB p65 translocation into the nucleus, leading to robust apoptosis in EL‐4 cells. Collectively, these findings suggest that α‐pinene has potential as a therapeutic agent for T‐cell malignancies, and further investigation is warranted.

    DOI: 10.1111/cas.16086

    researchmap

  • Ruxolitinib altered IFN-β induced necroptosis of human dental pulp stem cells during osteoblast differentiation 査読

    Atsuko Tanaka, Satoru Hayano, Masayo Nagata, Takahiro Kosami, Ziyi Wang, Hiroshi Kamioka

    Archives of Oral Biology   155   105797   2023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: 10.1016/j.archoralbio.2023.105797

    researchmap

  • Lgr5-expressing secretory cells form a Wnt inhibitory niche in cartilage critical for chondrocyte identity 査読

    Angela Ruscitto, Peng Chen, Ikue Tosa, Ziyi Wang, Gan Zhou, Ingrid Safina, Ran Wei, Mallory M. Morel, Alia Koch, Michael Forman, Gwendolyn Reeve, Michael K. Lecholop, Marshall Wilson, Daniel Bonthius, Mo Chen, Mitsuaki Ono, Timothy C. Wang, Hai Yao, Mildred Embree

    Cell Stem Cell   30 ( 9 )   1179 - 1198   2023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: 10.1016/j.stem.2023.08.004

    researchmap

  • Neuropilin 1 (NRP1) Positively Regulates Adipogenic Differentiation in C3H10T1/2 Cells 査読

    Yaqiong Yu, Yoko Uchida-Fukuhara, Yao Weng, Yuhan He, Mika Ikegame, Ziyi Wang, Kaya Yoshida, Hirohiko Okamura, Lihong Qiu

    International Journal of Molecular Sciences   24 ( 8 )   7394   2023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: 10.3390/ijms24087394

    researchmap

  • Bulk RNA‐seq analyses of mandibular condylar cartilage in a post‐traumatic TMJ osteoarthritis rabbit model 査読 国際共著 国際誌

    Ikue Tosa, Angela Ruscitto, Ziyi Wang, Kira Z. Chen, Mitsuaki Ono, Mildred C. Embree

    Orthodontics &amp; Craniofacial Research   26 ( S1 )   131 - 141   2023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  

    Abstract

    Objective

    The temporomandibular joint (TMJ) is anatomically comprised of the mandibular condylar cartilage (CC) lined with fibrocartilaginous superficial zone and is crucial for eating and dental occlusion. TMJ osteoarthritis (OA) leads to pain, joint dysfunction and permanent loss of cartilage tissue. However, there are no drugs clinically available that ameliorate OA and little is known about global profiles of genes that contribute to TMJ OA. Furthermore, animal models that recapitulate the complexity of signalling pathways contributing to OA pathogenesis are crucial for designing novel biologics that thwart OA progression. We have previously developed a New Zealand white rabbit TMJ injury model that demonstrates CC degeneration. Here, we performed genome‐wide profiling to identify new signalling pathways critical for cellular functions during OA pathology.

    Materials and Methods

    Temporomandibular joint OA was surgically induced in New Zealand white rabbits. Three months following injury, we performed global gene expression profiling of the TMJ condyle. RNA samples from TMJ condyles were subjected to sequencing. After raw RNA‐seq data were mapped to relevant genomes, differential expression was analysed with DESeq2. Gene ontology enrichment analysis and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway analysis were conducted.

    Results/Conclusions

    Our study revealed multiple pathways altered during TMJ OA induction including the Wnt, Notch and PI3K‐Akt signalling pathways. We demonstrate an animal model that recapitulates the complexity of the cues and signals underlying TMJ OA pathogenesis, which is essential for developing and testing novel pharmacologic agents to treat OA.

    DOI: 10.1111/ocr.12649

    researchmap

  • SOD3 Expression in Tumor Stroma Provides the Tumor Vessel Maturity in Oral Squamous Cell Carcinoma 査読 国際誌

    May Wathone Oo, Hotaka Kawai, Htoo Shwe Eain, Yamin Soe, Kiyofumi Takabatake, Sho Sanou, Qiusheng Shan, Yasunori Inada, Masae Fujii, Yoko Fukuhara, Ziyi Wang, Shintaro Sukegawa, Mitsuaki Ono, Keisuke Nakano, Hitoshi Nagatsuka

    Biomedicines   10 ( 11 )   2729 - 2729   2022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:MDPI AG  

    Tumor angiogenesis is one of the hallmarks of solid tumor development. The progressive tumor cells produce the angiogenic factors and promote tumor angiogenesis. However, how the tumor stromal cells influence tumor vascularization is still unclear. In the present study, we evaluated the effects of oral squamous cell carcinoma (OSCC) stromal cells on tumor vascularization. The tumor stromal cells were isolated from two OSCC patients with different subtypes: low invasive verrucous squamous carcinoma (VSCC) and highly invasive squamous cell carcinoma (SCC) and co-xenografted with the human OSCC cell line (HSC-2) on nude mice. In comparison, the CD34+ vessels in HSC-2+VSCC were larger than in HSC-2+SCC. Interestingly, the vessels in the HSC-2+VSCC expressed vascular endothelial cadherin (VE-cadherin), indicating well-formed vascularization. Our microarray data revealed that the expression of extracellular superoxide dismutase, SOD3 mRNA is higher in VSCC stromal cells than in SCC stromal cells. Moreover, we observed that SOD3 colocalized with VE-cadherin on endothelial cells of low invasive stroma xenograft. These data suggested that SOD3 expression in stromal cells may potentially regulate tumor vascularization in OSCC. Thus, our study suggests the potential interest in SOD3-related vascular integrity for a better OSCC therapeutic strategy.

    DOI: 10.3390/biomedicines10112729

    researchmap

  • Treatment of Marmoset Intracerebral Hemorrhage with Humanized Anti-HMGB1 mAb 査読

    Dengli Wang, Daiki Ousaka, Handong Qiao, Ziyi Wang, Kun Zhao, Shangze Gao, Keyue Liu, Kiyoshi Teshigawara, Kenzo Takada, Masahiro Nishibori

    Cells   11 ( 19 )   2970   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)  

    DOI: 10.3390/cells11192970

    researchmap

  • A morphometric analysis of the osteocyte canaliculus using applied automatic semantic segmentation by machine learning 査読

    Tabata, K., Hashimoto, M., Takahashi, H., Wang, Z., Nagaoka, N., Hara, T., Kamioka, H.

    Journal of Bone and Mineral Metabolism   40 ( 4 )   2022年

     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/s00774-022-01321-x

    Scopus

    researchmap

  • Roles for B[a]P and FICZ in subchondral bone metabolism and experimental temporomandibular joint osteoarthritis via the AhR/Cyp1a1 signaling axis 査読

    Yuri Yoshikawa, Takashi Izawa, Yusaku Hamada, Hiroko Takenaga, Ziyi Wang, Naozumi Ishimaru, Hiroshi Kamioka

    Scientific Reports   11 ( 1 )   2021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:Springer Science and Business Media {LLC}  

    <jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>Bone loss due to smoking represents a major risk factor for fractures and bone osteoporosis. Signaling through the aryl hydrocarbon receptor (AhR) and its ligands contributes to both bone homeostasis and inflammatory diseases. It remains unclear whether the same AhR signaling axis affects the temporomandibular joint (TMJ). The aim of this study was to investigate possible mechanisms which mediate bone loss in the TMJ due to smoking. In particular, whether benzo[<jats:italic>a</jats:italic>]pyrene (B[<jats:italic>a</jats:italic>]P), a carcinogen of tobacco smoke, induces expression of the AhR target gene, Cyp1a1, in mandibular condyles. Possible functions of an endogenous ligand of FICZ, were also investigated in a TMJ-osteoarthritis (OA) mouse model. B[<jats:italic>a</jats:italic>]P was administered orally to wild-type and <jats:italic>AhR</jats:italic><jats:sup>−/−</jats:sup> mice and bone metabolism was subsequently examined. TMJ-OA was induced in wild-type mice with forceful opening of the mouth. Therapeutic functions of FICZ were detected with μCT and histology. Exposure to B[<jats:italic>a</jats:italic>]P accelerated bone loss in the mandibular subchondral bone. This bone loss manifested with osteoclastic bone resorption and upregulated expression of Cyp1a1 in an <jats:italic>AhR</jats:italic>-dependent manner. In a mouse model of TMJ-OA, FICZ exhibited a dose-dependent rescue of mandibular subchondral bone loss by repressing osteoclast activity. Meanwhile, in vitro, pre-treatment with FICZ reduced RANKL-mediated osteoclastogenesis. B[<jats:italic>a</jats:italic>]P regulates mandibular subchondral bone metabolism via the Cyp1a1. The AhR ligand, FICZ, can prevent TMJ-OA by regulating osteoclast differentiation.</jats:p>

    DOI: 10.1038/s41598-021-94470-4

    researchmap

  • Endonuclease increases efficiency of osteoblast isolation from murine calvariae 査読 国際共著 国際誌

    Yosuke Asano, Yoshinori Matsumoto, Jose La Rose, Fang He, Takayuki Katsuyama, Wang Ziyi, Shigetomo Tsuji, Hiroshi Kamioka, Robert Rottapel, Jun Wada

    Scientific Reports   11 ( 1 )   2021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:Springer Science and Business Media {LLC}  

    Abstract:
    Bone is a highly dynamic organ that undergoes remodeling equally regulated by osteoblast-mediated bone formation and osteoclast-mediated bone resorption. To clarify the regulation of osteoblastogenesis, primary murine osteoblasts are required for an in vitro study. Primary osteoblasts are isolated from neonatal calvariae through digestion with collagenase. However, the number of cells collected from one pup is not sufficient for further in vitro experiments, leading to an increase in the use of euthanized pups. We hypothesized that the viscosity of digested calvariae and digestion solution supplemented with collagenase results in cell clumping and reduction of isolated cells from bones. We simply added Benzonase, a genetically engineered endonuclease that shears all forms of DNAs/RNAs, in order to reduce nucleic acid-mediated viscosity. We found that addition of Benzonase increased the number of collected osteoblasts by three fold compared to that without Benzonase through reduction of viscosity. Additionally, Benzonase has no effect on cellular identity and function. The new osteoblast isolation protocol with Benzonase minimizes the number of neonatal pups required for an in vitro study and expands the concept that isolation of other populations of cells including osteocytes that are difficult to be purified could be modified by Benzonase.

    DOI: 10.1038/s41598-021-87716-8

    researchmap

  • Extracellular vesicles of P. gingivalis-infected macrophages induce lung injury 査読

    Kayo Yoshida, Kaya Yoshida, Natsumi Fujiwara, Mariko Seyama, Kisho Ono, Hotaka Kawai, Jiajie Guo, Ziyi Wang, Yao Weng, Yaqiong Yu, Yoko Uchida-Fukuhara, Mika Ikegame, Akira Sasaki, Hitoshi Nagatsuka, Hiroshi Kamioka, Hirohiko Okamura, Kazumi Ozaki

    Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease   1867 ( 11 )   166236 - 166236   2021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:Elsevier {BV}  

    DOI: 10.1016/j.bbadis.2021.166236

    researchmap

  • Investigation of the molecular causes underlying physical abnormalities in Diamond‐Blackfan anemia patients with RPL5 haploinsufficiency 査読 国際誌

    Yuko Fukui, Satoru Hayano, Noriaki Kawanabe, Ziyi Wang, Akira Shimada, Megumu K. Saito, Isao Asaka, Hiroshi Kamioka

    Pathology International   71 ( 12 )   803 - 813   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)   出版者・発行元:Wiley  

    Abstract

    Diamond‐Blackfan anemia (DBA) is a genetic disorder caused by mutations in genes encoding ribosomal proteins and characterized by erythroid aplasia and various physical abnormalities. Although accumulating evidence suggests that defective ribosome biogenesis leads to p53‐mediated apoptosis in erythroid progenitor cells, little is known regarding the underlying causes of the physical abnormalities. In this study, we established induced pluripotent stem cells from a DBA patient with RPL5 haploinsufficiency. These cells retained the ability to differentiate into osteoblasts and chondrocytes. However, RPL5 haploinsufficiency impaired the production of mucins and increased apoptosis in differentiated chondrocytes. Increased expression of the pro‐apoptotic genes BAX and CASP9 further indicated that RPL5 haploinsufficiency triggered p53‐mediated apoptosis in chondrocytes. Murine double minute 2 (MDM2), the primary negative regulator of p53, plays a crucial role in erythroid aplasia in DBA patient. We found the phosphorylation level of MDM2 was significantly decreased in RPL5 haploinsufficient chondrocytes. In stark contrast, we found no evidence that RPL5 haploinsufficiency impaired osteogenesis. Collectively, our data support a model in which RPL5 haploinsufficiency specifically induces p53‐mediated apoptosis in chondrocytes through MDM2 inhibition, which leads to physical abnormalities in DBA patients.

    DOI: 10.1111/pin.13168

    Scopus

    researchmap

    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1111/pin.13168

  • O-GlcNAcylation drives calcium signaling toward osteoblast differentiation: A bioinformatics-oriented study 査読

    Weng, Y., Wang, Z., Fukuhara, Y., Tanai, A., Ikegame, M., Yamada, D., Takarada, T., Izawa, T., Hayano, S., Yoshida, K., Kamioka, H., Okamura, H.

    BioFactors   47 ( 6 )   992 - 1015   2021年

     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/biof.1774

    Scopus

    researchmap

  • The expression and regulation of Wnt1 in tooth movement–initiated mechanotransduction 査読 国際誌

    Ei Ei Hsu Hlaing, Yoshihito Ishihara, Naoya Odagaki, Ziyi Wang, Mika Ikegame, Hiroshi Kamioka

    American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics   158 ( 6 )   e151 - e160   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)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    Abstract
    Introduction: The Wnt signaling pathway acts as a key regulator of skeletal development and its homeostasis. However, the potential role of Wnt1 in the mechanotransduction machinery of orthodontic tooth movement-initiated bone remodeling is still unclear. Hence, this study focused on the regulatory dynamics of the Wnt1 expression in both the periodontal ligament (PDL) and osteocytes in vivo and in vitro.

    Methods: The Wnt1 expression in the orthodontically moved maxillary first molar in mice was assessed at 0, 1, and 5 days, on both the compression and tension sides. Primary isolated human PDL (hPDL) fibroblasts, as well as murine long-bone osteocyte-Y4 (MLO-Y4) cells, were exposed to continuous compressive force and static tensile force.

    Results: The relative quantification of immunodetection showed that orthodontic tooth movement significantly stimulated the Wnt1 expression in both the PDL and alveolar osteocytes on the tension side on day 5, whereas the expression on the compression side did not change. This increase in the Wnt1 expression, shown in vivo, was also noted after the application of 12% static tensile force in isolated hPDL fibroblasts and 20% in MLO-Y4 cells. In contrast, a compressive force led to the attenuation of the Wnt1 gene expression in both hPDL fibroblasts and MLO-Y4 cells in a force-dependent manner. In the osteocyte-PDL coculture system, recombinant sclerostin attenuated Wnt1 in PDL, whereas the antisclerostin antibody upregulated its gene expression, indicating that mechanically-driven Wnt1 signaling in PDL might be regulated by osteocytic sclerostin.

    Conclusions: Our findings provide that Wnt1 signaling plays a vital role in tooth movement-initiated bone remodeling via innovative mechanotransduction approaches.

    DOI: 10.1016/j.ajodo.2020.08.006

    Scopus

    researchmap

  • N-(3-oxododecanoyl)-homoserine lactone regulates osteoblast apoptosis and differentiation by mediating intracellular calcium 査読 国際共著 国際誌

    Jiajie Guo, Ziyi Wang, Yao Weng, Haoze Yuan, Kaya Yoshida, Mika Ikegame, Kenta Uchibe, Hiroshi Kamioka, Kazuhiko Ochiai, Hirohiko Okamura, Lihong Qiu

    Cellular Signalling   75   109740 - 109740   2020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:Elsevier BV  

    Abstract
    Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) is associated with periapical periodontitis. The lesions are characterized by a disorder in osteoblast metabolism. Quorum sensing molecular N-(3-oxododecanoyl)-homoserine lactone (AHL) is secreted by P. aeruginosa and governs the expression of numerous virulence factors. AHL can trigger intracellular calcium ([Ca2+]i) fluctuations in many host cells. However, it is unclear whether AHL can regulate osteoblast metabolism by affecting [Ca2+]i changes or its spatial correlation. We explored AHL-induced apoptosis and differentiation in pre-osteoblastic MC3T3-E1 cells and evaluated [Ca2+]i mobilization using several extraction methods. The spatial distribution pattern of [Ca2+]i among cells was investigated by Moran's I, an index of spatial autocorrelation. We found that 30 μM and 50 μM AHL triggered opposing osteoblast fates. At 50 μM, AHL inhibited osteoblast differentiation by promoting mitochondrial-dependent apoptosis and negatively regulating osteogenic marker genes, including Runx2, Osterix, bone sialoprotein (Bsp), and osteocalcin (OCN). In contrast, prolonged treatment with 30 μM AHL promoted osteoblast differentiation concomitantly with cell apoptosis. The elevation of [Ca2+]i levels in osteoblasts treated with 50 μM AHL was spatially autocorrelated, while no such phenomenon was observed in 30 μM AHL-treated osteoblasts. The blocking of cell-to-cell spatial autocorrelation in the osteoblasts provoked by 50 μM AHL significantly inhibited apoptosis and partially restored differentiation. Our observations suggest that AHL affects the fate of osteoblasts (apoptosis and differentiation) by affecting the spatial correlation of [Ca2+]i changes. Thus, AHL acts as a double-edged sword for osteoblast function.

    Keywords: Apoptosis; Calcium; Differentiation; N-(3-oxododecanoyl)-homoserine lactone; Osteoblast metabolism; Spatial autocorrelation.

    DOI: 10.1016/j.cellsig.2020.109740

    Scopus

    researchmap

  • Outer membrane vesicles derived from Porphyromonas gingivalis induced cell death with disruption of tight junctions in human lung epithelial cells 査読 国際誌

    Yuhan He, Noriko Shiotsu, Yoko Uchida-Fukuhara, Jiajie Guo, Yao Weng, Mika Ikegame, Ziyi Wang, Kisho Ono, Hiroshi Kamioka, Yasuhiro Torii, Akira Sasaki, Kaya Yoshida, Hirohiko Okamura

    Archives of Oral Biology   118   104841 - 104841   2020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:Elsevier BV  

    Abstract
    Objective
    Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis) is a major bacterium responsible for the progression of periodontitis. P. gingivalis produces small vesicles called outer membrane vesicles (OMVs) containing virulence factors. Increasing evidence suggests a close relationship between periodontitis and respiratory system diseases, such as aspiration pneumonia. However, little is known about whether P. gingivalis OMVs give rise to the impediment of lung epithelial cells. We investigated the effect of the OMVs on cell viability and tight junctions of lung epithelial cells.

    Design
    Human lung epithelial A549 cells were treated with P. gingivalis OMVs. Cell viability was evaluated, and cell morphology was examined using scanning electron and phase contrast microscopies. To detect apoptosis induced by P. gingivalis OMVs, activation of caspase-3 and poly ADP-ribose polymerase (PARP) cleavage was examined by using Western blotting. Immunocytochemistry was performed to stain tight junction proteins.

    Results
    P. gingivalis OMVs decreased cell viability in A549 cells in a dose- and time-dependent manner. Microscopic analysis revealed that the OMVs induced morphological changes leading to irregular cell membrane structures. The OMVs caused cell shrinkage, membrane blebbing, and cytoplasmic expulsion in a dose-dependent manner. Western blot analysis showed the OMVs induced caspase-3 activation and PARP cleavage. Treatment with the OMVs disrupted the intact distributions of tight junction proteins.

    Conclusions
    These results indicate that P. gingivalis OMVs induced cell death by destroying the barrier system in lung epithelial cells. Our present study raises the possibility that P. gingivalis OMVs is an important factor in the engagement of periodontitis with respiratory system diseases.

    DOI: 10.1016/j.archoralbio.2020.104841

    Scopus

    researchmap

  • The Analysis of Gap Junctional Intercellular Communication Among Osteocytes in Chick Calvariae by Fluorescence Recovery After Photobleaching 招待 査読 国際誌

    Ziyi Wang, Yoshihito Ishihara, Hiroshi Kamioka

    Methods in Molecular Biology   215 - 223   2020年9月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:論文集(書籍)内論文   出版者・発行元:Springer US  

    DOI: 10.1007/7651_2020_322

    Web of Science

    Scopus

    researchmap

  • バイオインフォマティクス解析による骨細胞のメカノセンシティブ遺伝子と経路の解析

    王 紫儀

    2020年9月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 最終著者   記述言語:英語   掲載種別:学位論文(博士)  

    DOI: 10.18926/60928

    researchmap

  • Role of intracellular Ca2+–based mechanotransduction of human periodontal ligament fibroblasts 査読 国際誌

    Ei Ei Hsu Hlaing, Yoshihito Ishihara, Ziyi Wang, Naoya Odagaki, Hiroshi Kamioka

    The FASEB Journal   33 ( 9 )   10409 - 10424   2019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:Wiley  

    Abstract
    Human periodontal ligament (hPDL) fibroblasts are thought to receive mechanical stress (MS) produced by orthodontic tooth movement, thereby regulating alveolar bone remodeling. However, the role of intracellular calcium ([Ca2+]i)-based mechanotransduction is not fully understood. We explored the MS-induced [Ca2+]i responses both in isolated hPDL fibroblasts and in intact hPDL tissue and investigated its possible role in alveolar bone remodeling. hPDL fibroblasts were obtained from healthy donors' premolars that had been extracted for orthodontic reasons. The oscillatory [Ca2+]i activity induced by static compressive force was measured by a live-cell Ca2+ imaging system and evaluated by several feature extraction method. The spatial pattern of cell-cell communication was investigated by Moran's I, an index of spatial autocorrelation and the gap junction (GJ) inhibitor. The Ca2+-transporting ionophore A23187 was used to further investigate the role of [Ca2+]i up-regulation in hPDL cell behavior. hPDL fibroblasts displayed autonomous [Ca2+]i responses. Compressive MS activated this autonomous responsive behavior with an increased percentage of responsive cells both in vitro and ex vivo. The integration, variance, maximum amplitude, waveform length, and index J in the [Ca2+]i responses were also significantly increased, whereas the mean power frequency was attenuated in response to MS. The increased Moran's I after MS indicated that MS might affect the pattern of cell-cell communication via GJs. Similar to the findings of MS-mediated regulation, the A23187-mediated [Ca2+]i uptake resulted in the up-regulation of receptor activator of NF-κB ligand (Rankl) and Sost along with increased sclerostin immunoreactivity, suggesting that [Ca2+]i signaling networks may be involved in bone remodeling. In addition, A23187-treated hPDL fibroblasts also showed the suppression of osteogenic differentiation and mineralization. Our findings suggest that augmented MS-mediated [Ca2+]i oscillations in hPDL fibroblasts enhance the production and release of bone regulatory signals via Rankl/Osteoprotegerin and the canonical Wnt/β-catenin pathway as an early process in tooth movement-initiated alveolar bone remodeling.

    DOI: 10.1096/fj.201900484r

    Scopus

    researchmap

    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1096/fj.201900484R

  • CBCT Analysis of Mesiodistal Angulation of Maxillary Molars for Female Patient with Skeletal Class II Malocclusion 査読

    Jun Li, Ziyi Wang, Xiaodong Zhang

    Journal of Oral Science Research   34 ( 8 )   896 - 901   2018年8月

     詳細を見る

    記述言語:中国語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.13701/j.cnki.kqyxyj.2018.08.023

    researchmap

  • Role of Osteocyte-PDL Crosstalk in Tooth Movement via SOST/Sclerostin 査読

    Odagaki, N., Ishihara, Y., Wang, Z., Ei Hsu Hlaing, E., Nakamura, M., Hoshijima, M., Hayano, S., Kawanabe, N., Kamioka, H.

    Journal of Dental Research   97 ( 12 )   1374 - 1382   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)  

    DOI: 10.1177/0022034518771331

    Scopus

    researchmap

  • Efficacy of Glucosamine Hydrochloride Tablets combined with Sodium Hyaluronate in the treatment of Temporomandibular Joint Osteoarthritis 査読

    Jianlin Liu, Yansong Wang, Ziyi Wang, Yao Weng

    Progress in Modern Biomedicine   17 ( 2 )   331 - 333   2017年2月

     詳細を見る

    記述言語:中国語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.13241/j.cnki.pmb.2017.02.033

    researchmap

  • ナトリウムヒアルロン酸注射と関節穿刺が顎関節症患者に与える影響 査読

    17 ( 7 )   1304 - 1307   2017年1月

     詳細を見る

    記述言語:中国語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.13241/j.cnki.pmb.2017.07.026

    researchmap

  • Optimization for landmarks-based three-dimensional cephalometric superimposition and a method for superimposition of three-dimensional image of maxilla 査読

    Yao Weng, Ziyi Wang, Xiaodong Zhang

    Chinese Journal of Medical Imaging Technology   33 ( 1 )   124 - 131   2017年1月

     詳細を見る

    記述言語:中国語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.13929/j.1003-3289.201606089

    researchmap

  • 上顎中切歯の動きと唇側・口蓋側の歯槽骨の厚み変化との関係

    王 紫儀

    2016年2月

     詳細を見る

    担当区分:筆頭著者, 最終著者   記述言語:中国語   掲載種別:学位論文(修士)  

    researchmap

▼全件表示

MISC

▼全件表示

講演・口頭発表等

  • 口蓋の発生におけるFilamin Aを介した上皮間葉転換

    王 紫儀

    第46回日本口蓋裂学会総会・学術集会  2022年5月26日  日本口蓋裂学会総会

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年5月26日 - 2022年5月27日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:鹿児島県鹿児島市山下町かごしま県民交流センター  

    researchmap

  • バイオインフォマティクス解析により、異なるタイプの機械的刺激に対する骨細胞の差異的応答の候補遺伝子が示される

    王 紫儀

    第77回日本矯正歯科学会学術大会  2018年10月31日  日本矯正歯科学会

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年10月30日 - 2018年11月1日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:パシフィコ横浜  

    researchmap

  • 骨細胞の機械的伝達を調査する:バイオインフォマティクスから始める

    王 紫儀

    第14回先端歯学スクール  2018年8月23日  先端歯学国際教育研究ネットワーク

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年8月23日 - 2018年8月24日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京医科歯科大学M&Dタワー  

    researchmap

  • バイオインフォマティクス解析を用いた異なるタイプの機械的刺激への差異応答に関与する骨細胞のキーキャンディデート遺伝子および経路のスクリーニング

    王 紫儀

    2018 徳島バイオサイエンス・リトリート  2018年9月20日  徳島大学

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年9月20日 - 2018年9月22日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:リゾートホテル オリビアン小豆島  

    researchmap

  • バイオインフォマティクス解析を用いた異なるタイプの力学的刺激への差異的反応に関与する骨細胞の主要候補遺伝子および経路のスクリーニング

    王 紫儀

    第15回骨生物学フォーラム  2018年8月17日  骨生物学フォーラム

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年8月17日 - 2018年8月18日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:セミナーハウス クロス・ウェーブ幕張  

    researchmap

  • 機械的刺激によるマウス骨細胞の概日リズム遺伝子の発現変化:スクレロスチンの空間分布への含意

    王 紫儀

    第38回日本骨形態計測学会  2018年6月22日  日本骨形態計測学会

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年6月21日 - 2018年6月23日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大阪国際交流センター  

    researchmap

    その他リンク: https://www.jsbm.biz/

  • 矯正歯科移動中の骨構造の変化と周期的な骨細胞のスクレロスチン発現の検出

    王 紫儀

    第59回歯科基礎医学会学術大会  2017年9月17日  歯科基礎医学会

     詳細を見る

    開催年月日: 2017年9月16日 - 2017年9月18日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:松本歯科大学キャンパス  

    researchmap

    その他リンク: https://www.jaob.jp/publication/meet_abstract_59.html

  • フィラミンAは、メカノトランスダクションとβ-カテニン/Smad2を結びつけることで、胚性口蓋融合を仲介する

    王 紫儀

    第7回外国人留学生研究発表会  2024年3月7日  岡山大学大学院医歯薬学総合研究科

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:基礎医学講義実習棟1階講義室  

    医歯薬学総合研究科では、交流協定に基づく国費外国人留学生、研究生の積極的受入やO-NECUSプログラム短期留学生の受入に加え、多くの外国人研究員を受入れています。コロナ禍により中止となっていた同発表会を留学生の研究発表の場と教職員、若手研究者、学生との研究ディスカッション、意見交換の場として復活、留学生の教育研究の現状を情報共有して教育研究モチベーションの向上と育成環境の改善、「ASEAN中核都市圏における持続可能な医療モデルを実践する高度人材育成プログラム」、「ASEAN中核医療系大学と連携する器官再生・再建・統合生物学大学院特別コース」の広報を目的とし、参加者は外国人留学生に加え、日本人の学部生、大学院生、研究員、教職員等、盛況な開催となりました。同発表会では、口腔病理学分野河合穂高研究准教授の司会進行にて、成瀬恵治教授・医歯薬学総合研究科長より挨拶、分子医化学分野WANG ZIYI研究員、ZHENG XINYU O-NECUSプログラム留学生を始めとした5名の外国人留学生による口頭発表、全体での写真撮影、インプラント再生補綴学分野窪木拓男教授による講演、本田知之教授・博士課程学務委員長の挨拶を経て外国人留学生28名によるポスターセッション、交流会、大橋俊孝教授・医歯科学専攻長による本会総評、最後に最優秀発表賞が1名、優秀発表賞が4名に贈呈されました。口頭発表、ポスターセッションでは、参加者同士の交流が盛んに行われ活発に質疑応答が行われました。

    researchmap

    その他リンク: https://www.mdps.okayama-u.ac.jp/en/news_events/7th-international-student-research-presentation-notice/

  • 骨細胞の力学的刺激伝達における概日リズムと細胞間コミュニケーションの役割 招待 国際会議

    王 紫儀

    ボーン・バイオ・エンジニアリング キックオフ・シンポジウム  2020年9月30日  STINT-JSPS二国間共同研究プロジェクト 岡山大学(日本)、リンシェーピング大学(スウェーデン)

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

    開催地:オンライン  

    この二国間共同研究プロジェクトは、STINTとJSPSの支援を受け、骨生物学、および材料科学と工学の分野におけるリンショーピング大学と岡山大学間の国際的かつ学際的なコラボレーションを促進することを目指しています。

    このキックオフミーティングでは、骨の発達と代謝の理論的基礎の理解から、骨組織工学への応用における新しい材料の開発に至るまで、多岐にわたる学際的な講演者が集まります。

    researchmap

  • 矯正歯科治療中の骨細胞内でのスクレロスチンの空間分布の変化は、概日リズムの制御を受ける可能性がある 国際会議

    王 紫儀

    第4回岡山医療教育国際シンポジウム  2019年12月14日  岡山大学

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:岡山大学歯学部第一講義室  

    岡山大学歯学部教員と学生らで構成する「岡山歯学会」は12月14日、本学歯学部第一講義室で「第4回岡山医療教育国際シンポジウム」を開催しました。
    本シンポジウムは、教育・研究分野における国際的な歯科大学連携を構築することを目的として開催。インドネシア2大学、ベトナム2大学、オランダ、米国、中国各1大学の歯学部長または附属病院長を招待し、各大学の特色ある教育・研究制度について情報を共有しました。総数200人以上の歯学部教員・学生が参加し、招待講演者による講演(2セッション)があったほか、ODAPUS(注1)学生やO-NECUS(注2)学生、大学院生、海外若手研究者による講演やポスターセッションも実施しました。
    ハサヌディン大学のMuhammad Ruslin准教授の講演から始まったシンポジウムでは、10人の研究者と ODAPUSおよびO-NECUSの留学生を含む学部生・大学院生7人が研究発表や大学の紹介を行いました。フロアで24演題のポスターに対する質疑応答も行われ、全てのセッションにおいて活発な討論がなされました。優れたポスター発表を行ったEman A. Tahaさん(歯科薬理学分野)、Ha Thi Thu Nguyenさん(インプラント再生補綴学分野)、Islam Md Moniruiさん(予防歯科学分野)、河合穂高助教(口腔病理学分野)の4人には、優秀ポスター賞を授与しました。
    本シンポジウムには、教員のみならず、各種留学制度に関わった学部学生・大学院生が積極的に参加しています。新しい国際的な歯科大学連携を構築するために、将来の歯科医学・歯科医療の発展を担う次世代の歯学生と若手研究者にとって、国際学術交流に必要な知識や体験を得る良い機会となりました。

    (注1)ODAPUS : Okayama University Dental School Short-term-Study- Abroad Program for Undergraduate Students
    (注2)O-NECUS : Okayama University-North East China Universities platform, ‘Graduate’ Student Exchange Program

    ○本シンポジウムは、アステラス製薬Educational support、アルファバイオ株式会社の支援により実施しました。

    ○発表者と発表内容
    ・Muhammad Ruslin准教授(ハサヌディン大学):インドネシアの歯科医療の現状と将来について
    ・Tong Minh Son准教授(ハノイ医科大学):ベトナムにおける高齢者の口腔健康状態について
    ・Vu Quang Hung教授(ハイフォン医科薬科大学):ハイフォン医科薬科大学の紹介
    ・Tianna Wahyu Utami准教授(ガジャマダ大学):Scorodocarpus borneensisの葉に含まれるオイルの効能について
    ・Hongchen Sun教授(中国医科大学):象牙質形成におけるAcvr1の役割について
    ・ Albert Feilzer教授(Academic Center for Dentistry Amsterdam):歯科材料の副作用について
    ・ Igor Spigelman教授(University of California, Los Angeles(UCLA)):慢性疼痛治療のための新規非精神活性カンナビノイドについて
    ・小見山裕司さん(本学歯学部5年)、夏目和歩さん(同3年)、Nur Mohammad Hassan博士(Charles Sturt大学):ODAPUSプログラムに関連した講演
    ・Yuhan Heさん(中国医科大学、2019年度O-NECUS生)Qianqian Luさん(吉林大学、2019年度O-NECUS生):出身大学の紹介
    ・Akhter Mst Nahidさん(本学大学院医歯薬学総合研究科生(生体材料学分野))、May Wathone Ooさん(同口腔病理学分野)、Ei Ei Hsu Hlaingさん(同歯科矯正学分野):研究発表
    ・Heni Susilowati准教授(ガジャマダ大学)、 Pham Thanh Hai博士(ハイフォン医科薬科大学):研究内容の講演

    【本件問い合わせ先】
    岡山大学医歯薬学総合研究科口腔形態学分野
    池亀美華、岡村裕彦
    TEL: 086-235-6632
    E-mail: ikegame@md.okayama-u.ac.jp; hiro-okamura@okayama-u.ac.jp

    researchmap

▼全件表示

Works(作品等)

▼全件表示

受賞

  • 優秀発表賞

    2018年10月   第77回日本矯正歯科学会学術大会   バイオインフォマティクス解析により、異なるタイプの機械的刺激に対する骨細胞の差異的応答の候補遺伝子が示される

    王 紫儀

     詳細を見る

    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

    researchmap

  • 優秀ポスター賞

    2018年10月   第77回日本矯正歯科学会学術大会   静的力がマウスの骨細胞の概日リズム遺伝子に変化を誘発し、スクレロスチンの分布に変化をもたらす可能性がある

    王 紫儀

     詳細を見る

    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

    researchmap

  • 第14回先端歯学スクール優秀賞

    2018年8月   先端歯学国際教育研究ネットワーク   骨細胞の機械的伝達を調査する:バイオインフォマティクスから始める

    王紫儀

     詳細を見る

    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

    researchmap

  • 優秀ポスター賞

    2018年7月   第36回日本骨代謝学会学術集会   マウスの骨細胞における機械的シグナルが概日リズム遺伝子に与える影響:スクレロスチンの空間分布への示唆

    王 紫儀

     詳細を見る

    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

    researchmap

  • 岡山大学第7回外国人留学生研究発表会最優秀発表賞

    2024年3月   岡山大学大学院医歯薬学総合研究科   フィラミンAは、メカノトランスダクションとβ-カテニン/Smad2を結びつけることで、胚性口蓋融合を仲介する

    王 紫儀

     詳細を見る

    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

    医歯薬学総合研究科では、交流協定に基づく国費外国人留学生、研究生の積極的受入やO-NECUSプログラム短期留学生の受入に加え、多くの外国人研究員を受入れています。コロナ禍により中止となっていた同発表会を留学生の研究発表の場と教職員、若手研究者、学生との研究ディスカッション、意見交換の場として復活、留学生の教育研究の現状を情報共有して教育研究モチベーションの向上と育成環境の改善、「ASEAN中核都市圏における持続可能な医療モデルを実践する高度人材育成プログラム」、「ASEAN中核医療系大学と連携する器官再生・再建・統合生物学大学院特別コース」の広報を目的とし、参加者は外国人留学生に加え、日本人の学部生、大学院生、研究員、教職員等、盛況な開催となりました。同発表会では、口腔病理学分野河合穂高研究准教授の司会進行にて、成瀬恵治教授・医歯薬学総合研究科長より挨拶、分子医化学分野WANG ZIYI研究員、ZHENG XINYU O-NECUSプログラム留学生を始めとした5名の外国人留学生による口頭発表、全体での写真撮影、インプラント再生補綴学分野窪木拓男教授による講演、本田知之教授・博士課程学務委員長の挨拶を経て外国人留学生28名によるポスターセッション、交流会、大橋俊孝教授・医歯科学専攻長による本会総評、最後に最優秀発表賞が1名、優秀発表賞が4名に贈呈されました。口頭発表、ポスターセッションでは、参加者同士の交流が盛んに行われ活発に質疑応答が行われました。

    researchmap

共同研究・競争的資金等の研究

  • GWAS・1細胞解析を応用した口蓋発達における力学的刺激伝達経路の解明

    研究課題/領域番号:24K23623  2024年07月 - 2026年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  研究活動スタート支援

    王 紫儀

      詳細を見る

    配分額:2860000円 ( 直接経費:2200000円 、 間接経費:660000円 )

    researchmap

  • 分子生物学と情報生物学の融合による口蓋発生メカニズムの解明

    研究課題/領域番号:22KF0265  2022年03月 - 2024年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    大橋 俊孝, 王 紫儀

      詳細を見る

    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

    配分額:2300000円 ( 直接経費:2300000円 )

    王博士は,公開されている大規模なゲノムワイド関連解析データを活用した口蓋裂の発生に関わる一塩基多型 (SNP)解析,および,マウス口蓋組織の器官培養実験を行い,メカニカルストレスとWntシグナル経路が口蓋の発生において重要な役割を担っている事実を掴んだ.しかし,未だその詳細なメカニズムは不明である.一方,当研究室では,1細胞遺伝子解析や空間的遺伝子解析など,最近の技術を取り入れながら,骨の発生や再生過程に関する研究を展開している. そこで,本申請研究では彼のこれまでの研究成果を基盤に,我々の有する最新の分子生物学的解析手法を加え,口唇・口蓋を含めた顎顔面の発生メカニズムを明らかにする.
    今年度は,すでに所有している空間的遺伝子解析 (Visium Spatial Gene Expression, 10x Genomics)結果を用いて,口蓋に焦点を置き解析を行った.しかし,発生期の口蓋組織は小さく,Visiumの解像度では解析が難しいことがわかった.そこで,NanoString社の空間的遺伝子解析のアプリケーションを用いるため,酵素処理や抗体染色の条件検討を行い,染色条件を絞り込むことができた.また,マウス胎生期の口蓋発生に関するsingle cell RNA-seqの公開データをダウンロードし,再解析を行った.その結果,口蓋の発生に関わる遺伝子の抽出に成功した.そこで,胎生期の口蓋組織を用いた3次元モデルにて,抽出遺伝子の機能解析を行った.その結果,抽出された遺伝子群の中に,口蓋の発生に深く関わっている遺伝子があることが明らかとなった.

    researchmap

  • 歯根膜と歯槽骨のクロストークにおける概日リズムを介した骨細胞制御機構の解明

    研究課題/領域番号:19J11906  2019年04月 - 2021年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    王 紫儀

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:2300000円 ( 直接経費:2300000円 )

    骨細胞の細胞間コミュニケーションが骨代謝に与える研究を始めました。そして、細胞間コミュニケーション速度を定量的に測る方法を確立し、著名なSpringer社のプロトコルブックシリーズ(Methods in Molecular Biology)から招待を受けました。また、骨細胞の機械刺激応答の研究を進め、その応答は細胞間コミュニケーション速度に依存していることを突き止めました。さらに、骨細胞が機械的刺激を感知するために重要な候補遺伝子とその経路を、公開遺伝子チップデータを使ったバイオインフォマティクス解析を行い、低酸素症、概日リズム、エネルギー代謝に関わる遺伝子が骨細胞の機械刺激応答に重要な役割を果たすことを明らかにしました。そして、エネルギー代謝の時空間的パターンが、機械的刺激に応答して骨と他の臓器系との間の相互作用を調節する新たな可能性を示唆することができました。よって、期待以上の進展があったことをご報告致します。

    researchmap

  • An international collaborative study to examine a novel hypothesis regarding the genetic background and mechanisms of anorexia nervosa caused by excessive exercise

    研究課題/領域番号:24KK0155  2024年09月 - 2027年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  国際共同研究加速基金(海外連携研究)

    大橋 俊孝

      詳細を見る

    担当区分:研究分担者 

    配分額:20800000円 ( 直接経費:16000000円 、 間接経費:4800000円 )

    researchmap

  • 空間的1細胞エピゲノム解析から紐解く歯胚発生メカニズムの解明

    研究課題/領域番号:24K22188  2024年06月 - 2027年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    窪木 拓男, 大野 充昭, 王 紫儀

      詳細を見る

    担当区分:研究分担者 

    配分額:6370000円 ( 直接経費:4900000円 、 間接経費:1470000円 )

    researchmap

  • 細胞バーコーディング技術を応用したin vivo高解像度細胞系譜解析システムの構築

    研究課題/領域番号:24K21302  2024年06月 - 2027年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的研究(開拓)

    大野 充昭, 窪木 拓男, 王 紫儀

      詳細を見る

    担当区分:研究分担者 

    配分額:26000000円 ( 直接経費:20000000円 、 間接経費:6000000円 )

    researchmap

  • 生体ボリュームイメージ解析による初期骨組織構築の解明―細胞・骨基質の両面から―

    研究課題/領域番号:23K27804  2023年04月 - 2027年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    上岡 寛, 原 徹, 中條 真奈, 伊豆 弥生, 王 紫儀

      詳細を見る

    担当区分:研究分担者 

    配分額:18720000円 ( 直接経費:14400000円 、 間接経費:4320000円 )

    researchmap

  • 空間情報に紐づけられた遺伝子発現解析から探る口蓋裂発生機序の解明への挑戦

    研究課題/領域番号:22K19624  2022年06月 - 2025年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    上岡 寛, 早野 暁, 大野 充昭

      詳細を見る

    配分額:6500000円 ( 直接経費:5000000円 、 間接経費:1500000円 )

    本研究目的である、口蓋発生メカニズムの解明のため、口蓋突起癒合部におけるFillamin A (Flna)の発現に注目し、主に次の4項目の研究を実施した。一つ目は、マウス胎児口蓋の培養法を用いた器官培養実験であり、口蓋突起部上皮消失の重要な因子であるTGF-βとFlnaとの関係を検討した。具体的にはTGF-β阻害薬およびTGF-βの下流で活性化するRhoA阻害薬、さらに、siRNAを用いたFlnaのノックダウンを行い、器官培養中の口蓋での反応を観察した。この結果、TGF-β阻害薬およびRhoA阻害薬を添加した口蓋では、Flnaタンパクの産生が著しく低下していた。これらのことからFlnaは既報のTGF-βやRhoAシグナルの下流で働いていることが示唆された。二つ目は、上記の器官培養法で得られた上記の結果をより詳細に調べるため、ヒト表皮角化細胞であるHaCat細胞を用いてTGF-β経路下流で発現するFlnaと上皮間葉転換についてin vitro実験を行なった。この結果の解釈に関しては追加で実験を行う必要があると考えられる。三つ目は、遺伝子改変マウスの作成である。上皮細胞特異的にFlnaをノックダウンさせるため、KRT14-CreマウスとFlna floxマウスをどちらもJackson Laboratoryから購入した。凍結胚からそれぞれの遺伝子改変マウスを作出し、現在交配を続けている。現段階で交配に問題は認められず、約3か月程度で目的のマウスが得られる予定である。また、四つ目としてNanostring社のGeoMXを用いた空間的トランスクリプトーム解析を行うための準備実験を行なった。本研究の予備実験として既にVisiumを用いたトランスクリプトーム解析を行なっているが、Flnaに特化した更なる解析を予定している。

    researchmap

  • 1細胞エピゲノム解析から紐解く象牙芽細胞分化制御メカニズムと治療法への応用

    研究課題/領域番号:23K24538  2022年04月 - 2025年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    大野 充昭, 窪木 拓男, 王 紫儀

      詳細を見る

    配分額:17550000円 ( 直接経費:13500000円 、 間接経費:4050000円 )

    本研究では,歯科界において必須の情報でありながら未解決である象牙芽細胞マスター遺伝子の同定,さらにはダイレクトリプログラミングによる象牙芽細胞分化誘導法を確立する.具体的には,位置情報を付加した1細胞レベルでの解析に加えて,細胞分化の時間軸を加味した分化経 路推定解析を駆使し,候補転写因子群の抽出を行う.そして,iPS細胞樹立技術を逆手に取ったマスター遺伝子同定法を駆使して象牙芽細胞分化のマスター遺伝子を同定し,同定したマスター遺伝子や誘導した象牙芽細胞を利用して,象牙質再生療法の基盤技術を確立する事を目的としている.
    2022年度に,生後5~7日齢のCol1a1-GFPマウスの歯胚を摘出後,酵素処理により細胞の単一化を行った.GFP陽性象牙芽細胞およびGFP陽性骨芽 細胞が含まれる CD45 (白血球),Ter119 (赤血球),CD31 (血管内皮細胞)陰性分画に存在する細胞をセルソーターにて分離し,約5000個の単一細胞を得て,シングル解析システム (10x chromium)にてscRNA-seq解析を実施した.そして,細胞のアノテーションを行い,間葉系幹細胞が象牙芽細胞へと分化する過程を,velocity解析およびtrajectory解析を駆使し,解析した.その結果,歯胚に存在するMki67陽性の細胞増殖能が高い間葉系幹細胞を同定することができた.また,この細胞が,全象牙細胞から象牙芽細胞へと分化する過程を明らかにすることができた.
    今後,本結果から抽出された遺伝子に対し,機能解析を行う予定である.

    researchmap

  • 口蓋突起の癒合におけるFilamin Aを介した上皮間葉転換の分子機序の解明

    研究課題/領域番号:22K10245  2022年04月 - 2025年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    早野 暁, 宝田 剛志, 井澤 俊

      詳細を見る

    担当区分:連携研究者 

    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    本研究の目的である、口蓋突起癒合部におけるFillamin A (Flna)の発現が口蓋の発生に与える影響を調べるため、本年度は主に以下の3項目の研究を実施した。
    ①器官培養実験:我々がこれまでに確立してきた、マウス胎児口蓋の器官培養法を用いて、口蓋突起部上皮消失の重要な因子であるTGF-βとFlnaとの関係を検討した。具体的にはTGF-β阻害薬およびTGF-βの下流で活性化するRhoA阻害薬、さらに、siRNAを用いたFlnaのノックダウンを行い、器官培養中の口蓋でどのような反応が生じるかを観察した。この結果、TGF-β阻害薬およびRhoA阻害薬を添加した培養液を用いたマウス胎児口蓋では、Flnaタンパクの産生が著しく低下していた。これらのことからFlnaは既報のTGF-βやRhoAシグナルの下流で働いていることが示唆された。
    ②In vitro実験:器官培養法で得られた上記の結果をより詳細に調べるため、ヒト表皮角化細胞であるHaCat細胞を用いてTGF-β経路下流で発現するFlnaと上皮間葉転換について検討した。この結果の解釈に関しては追加で実験を行う必要があると考えられる。
    ③遺伝子改変マウスの作成:上皮細胞特異的にFlnaをノックダウンさせるため、KRT14-CreマウスとFlna floxマウスをどちらもJackson Laboratoryから購入した。凍結胚からそれぞれの遺伝子改変マウスを作出し、現在交配を続けている。現段階で交配に問題は認められず、約3か月程度で目的のマウスが得られる予定である。
    また、上記項目以外に、Nanostring社のGeoMXを用いた空間的トランスクリプトーム解析を行うための準備実験を行なった。具体的には、胎生14日マウス胎児口蓋のパラフィン切片を作成し、パラフィン切片でも検出できるFlna抗体の選定を行なった。

    researchmap

  • 喫煙によるダイオキシン受容体を介した口腔組織修復の破綻メカニズム解明への挑戦

    研究課題/領域番号:21K19602  2021年07月 - 2024年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    井澤 俊, 加治屋 幹人, 早野 暁

      詳細を見る

    配分額:6500000円 ( 直接経費:5000000円 、 間接経費:1500000円 )

    近年、大気中のPM2.5やタバコの煙に含まれるダイオキシン類による健康への影響に社会的関心が高まり毒性リスクの評価や環境基準値の設定が求められている。歯を支持する役割を担う歯周組織は、食事に伴う咬合力の負担に耐えるために、他の組織に比べて代謝や修復が盛んに行われている。そのため、タバコの煙に毎日暴露されている歯周組織への悪影響は顕著とならざるを得ない。このような口腔の解剖学的特徴により、タバコの煙は様々な面で口腔に悪影響を及ぼす。ダイオキシン受容体として知られる転写因子AhRは、様々な組織に発現がみられ、最近になって一部の免疫細胞にも高発現していることが明らかになってきている。内分泌撹乱物質を含む喫煙が歯周炎や口唇口蓋裂のリスクファクターであることは疫学的にはよく知られた事実であるが、そのメカニズムは十分に明らかにされていない。核内受容体として知られるAhRに対する各種AhRリガンドが喫煙によって生じるタバコの煙中に多く含まれる。その中でも強力なAhRリガンドの一つがベンツピレン(benzo[a]pyrene; B[a]P)である。そこで、タバコの粒子相成分の一つであるB[a]P等が結合するAhRに着目した。本研究ではマクロファージにおけるB[a]P/AhRシグナル伝達経路を詳細に解析し、喫煙などによって生じる化学物質などの外的因子が口蓋の創傷治癒に及ぼす影響について検討することとした。野生型マウスにB[a]Pを経口投与後、口蓋粘膜創傷治癒解析を行った結果、B[a]P投与群において創傷治癒が遅延していることを明らかにし、さらに細胞系譜解析とパラビオース解析を組み合わせることでB[a]P経口投与マウスでは組織修復マクロファージの集積が破綻していることを予備実験により見出している。

    researchmap

  • 時空間的トランスクリプトーム解析・iPS干渉法を応用した歯の再生技術の開発

    研究課題/領域番号:21H04842  2021年04月 - 2025年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    窪木 拓男, 大野 充昭, 宝田 剛志, 王 紫儀, 辻 孝, 渡辺 亮

      詳細を見る

    担当区分:研究分担者 

    配分額:42510000円 ( 直接経費:32700000円 、 間接経費:9810000円 )

    本申請研究では,「臓器としての歯の再生」を最終目的に,1細胞レベルでのRNA発現解析(single cell RNA-Seq)に加えて,時空間情報を加味 した遺伝子発現解析法(spatial RNA-Seq)を駆使し,歯胚発生における1細胞レベル時空間的トランスクリプトームMapを構築する.そして,これらのデータベースをもとに,iPS干渉法を用いて上皮陥入部位の歯原性上皮・間葉細胞を特徴付けているマスター転写因子を信頼性高く同定し,真に上皮間葉相互作用を引き起こす能力がある歯原性上皮・間葉細胞の誘導方法を開発する事を目的としている.
    2022年度は,2021年度に引き続き,歯胚発生における1細胞レベル時空間特異的トランスクリプトームMapの構築を試みた.具体的には,マウスE10.5,E11 .5,E12.5 ,E14.5,E18.5の歯胚を摘出し,酵素処理にて約1万細胞の単一細胞を得て,Single cell RNA-Seq (scRNA-Seq)解析を行った.また,メッシュ状に位置情報となるインデックス配列が付加されたスライドガラスに,E10.5,E11.5,E12.5,E14.5,E16.5の歯胚を含むマウス頭部前頭断の凍結切片を貼り付け,HE染色を行い,組織学的情報を取得した.そして,スライド上でmRNAを単離,位置情報のインデックス配列が付加されたcDNAを合成し,ライブラリー作製後にシークエンスを行った.またシークエンスデータのインデックス情報から,二次元空間での遺伝子発現情報を構築し,遺伝子発現Mapを構築した (Spatial RNA-seq).そして,scRNA-seqのデータとSpatial RNA-seqのデータを統合し,1細胞レベル時空間的トランスクリプトーム解析を行った.

    researchmap

  • 生体ボリュームイメージ解析を用いた骨細胞のメカノセンサー機能獲得過程の解明

    研究課題/領域番号:19H03859  2019年04月 - 2023年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    上岡 寛, 植田 紘貴, 早野 暁, 亀尾 佳貴, 原 徹

      詳細を見る

    配分額:17160000円 ( 直接経費:13200000円 、 間接経費:3960000円 )

    我々は、骨を基質構造と細胞構造の連続体として捉え、その両者の構築が骨細胞をメカノセンサーとして成熟させるのではないかと考えた。そこで本研究により、骨細胞がメカノセンサーとして機能するためには、骨細胞突起が周囲骨細管と一定の構造を形成することが重要であり、その間にテザリングエレメントが形成されることが鍵になってくることが示唆された。さらに、今後疾患別の骨細管形成とその形態のメカニカルストレス応答への影響を検討していくためには、細胞突起および骨細管の自動抽出は必須となるが、大量の連続画像を有するFIB-SEMデータの解析には、機械学習が応用できることが明らかになった。

    researchmap

  • バイオセンサー分子としてのHMGB1の動態と多機能性解析

    研究課題/領域番号:19H03408  2019年04月 - 2022年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    西堀 正洋, 阪口 政清, 逢坂 大樹, 王 登莉, 和氣 秀徳, 勅使川原 匡

      詳細を見る

    配分額:17550000円 ( 直接経費:13500000円 、 間接経費:4050000円 )

    組織傷害関連分子群(DAMPs)の代表である核内因子HMGB1の刺激依存的な動態を培養血管内皮細胞EA.hy926を用いて明らかにした。
    ヒスタミンは、血管内皮細胞上のH1-受容体に働き、HMGB1のトランスロケーションと分泌を誘導した。H1-選択的アゴニストはヒスタミンの作用を模倣することができた。肥満細胞の刺激薬compound 48/80で誘導されたラットアナフィラキシーショックは、抗HMGB1抗体による治療で軽減された。LPSならびにTNF-α刺激は同様にHMGB1トランスロケーションと細胞外分泌を生じさせたが、抗HMGB1抗体の添加でサイトカイン産生とともに顕著に抑制された。

    researchmap

  • 顎顔面領域稀少性遺伝子疾患における骨代謝制御機構とその破綻のエピゲノム解析

    研究課題/領域番号:18KK0464  2019年 - 2023年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))

    井澤 俊

      詳細を見る

    配分額:15600000円 ( 直接経費:12000000円 、 間接経費:3600000円 )

    喫煙が骨粗鬆症や骨折のリスクファクターであることは疫学的によく知られた事実であるが、そのメカニズムは十分に明らかにされていない。タバコの煙の中で最も強力な化学物質の一つがbenzo[a]pyrene(B[a]P)であり、アリルハイドカーボンレセプター(aryl hydrocarbon receptor:AhR)を活性化することが知られている。そこで、骨折などの病的状況下でのB[a]PとAhRシグナル伝達機構の影響解明や新たな骨代謝疾患の診断や治療法の開発を目的とする。マウスに骨折やB[a]Pを経口投与後、大腿骨部、脛骨、下顎頭部を摘出し、脱灰後に各種組織学的解析や免疫学的解析を実施する。また、マウス大腿骨から骨髄細胞を採取し、AhRリガンドのB[a]Pや内因性リガンドの6-formylindolo[3,2-b]carbazole(FICZ)刺激による破骨細胞形成能を培養系において比較する。アポトーシスの指標の一つCaspase 3の分断化について下顎頭部での発現解析を行ったところ、WTマウスにおいてB[a]P経口投与群では著明な発現上昇を示した一方で、AhR-/-マウスではB[a]P経口投与による変化はみられなかった。また、今年度はマウスの骨折モデルを確立することができた。さらにin vitroでの破骨細胞形成能において、B[a]Pの濃度依存的に破骨細胞形成能の増加、一方で内因性のAhR リガンドの一つFICZでは濃度依存的に破骨細胞形成能の低下を認めた。AhRリガンドであるB[a]P及びFICZ投与が下顎頭において各々異なる作用を示し、AhRリガンド刺激によるアポトーシスシグナルを介したAhR活性化経路が破骨細胞分化や骨折治癒過程において重要な役割を果たしていることが示唆された。

    researchmap

  • 顎顔面領域骨代謝性疾患におけるエピゲノム制御による新規骨リモデリング機構の解明

    研究課題/領域番号:18H03011  2018年04月 - 2022年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    井澤 俊, 川邉 紀章, 早野 暁, 植田 紘貴, 松本 健志, 竹下 淳, 泰江 章博, 岩浅 亮彦, 森 浩喜, 常松 貴明

      詳細を見る

    配分額:17290000円 ( 直接経費:13300000円 、 間接経費:3990000円 )

    本研究課題では、ダイオキシン受容体AhRの外因性リガンドB[a]P及び内因性リガンドFICZなどの種々のAhRリガンドを使用して破骨細胞を含めた下顎頭骨吸収へのメカニズムについて解析を行った。B[a]P投与マウスでは、下顎頭において破骨細胞の活性上昇による骨量の減少、Cyp1a1の発現上昇を示した。過開口によるTMJ-OAモデルマウスを用いてFICZによる顎関節部への影響を検討した結果、過剰な破骨細胞集積の減少傾向がみられた。一方TMJ-OAモデル下顎頭ではFICZ投与によりCyp1a1の発現低下がみられた。さらにインビトロFICZ添加により破骨細胞形成能およびCyp1a1発現の低下を認めた。

    researchmap

  • 骨細胞性骨溶解を基軸とした歯牙移動制御機構の解明

    研究課題/領域番号:17H04413  2017年04月 - 2021年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    石原 嘉人, 飯村 忠浩, 早野 暁, 上岡 寛

      詳細を見る

    配分額:16770000円 ( 直接経費:12900000円 、 間接経費:3870000円 )

    矯正学的歯の移動に伴う歯槽骨の改造は、骨芽細胞と破骨細胞によるメカニカルストレス由来の骨代謝調節で制御されていると考えられてきた。本研究は、矯正学的歯の移動で起こる歯槽骨改造において歯根膜と骨細胞が及ぼす影響をSOST/Sclerostinに着目し、その制御に関与する調節機構を検討した。その結果、歯根膜由来のSclerostinが骨細胞のSclerostinに作用することで骨代謝を調節することを見出し、細胞内カルシウムの変動が上記の調節を司る可能性を示した。

    researchmap

  • iPS細胞を用いた頭蓋顔面形成異常を伴う先天疾患の発生機構解明方法の樹立

    研究課題/領域番号:17K17323  2017年04月 - 2019年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    早野 暁, 嶋田 明, 斎藤 潤, 上岡 寛, 川邉 紀章, 福井 裕子

      詳細を見る

    配分額:4030000円 ( 直接経費:3100000円 、 間接経費:930000円 )

    本研究では頭蓋顔面の形態異常を伴う先天性希少疾患であるダイアモンドブラックファン貧血に着目し、患者由来の細胞から樹立したiPS細胞を用いてその頭蓋顔面形態異常の発生機構について解析を行った。その結果、特に軟骨細胞においてリボソームタンパクがMDM2を介したp53細胞死経路を活性化し、軟骨細胞死を引き起こしていることが示唆された。

    researchmap

▼全件表示

 

学術貢献活動