マウス下顎切歯の器官培養法を用いたエナメル芽細胞の増殖と分化の機構の解明

Research Project

Project/Area Number	11771118
Research Category	Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Morphological basic dentistry
Research Institution	Kyushu Dental College
Principal Investigator	原田英光九州歯科大学, 歯学部, 助教授 (70271210)
Project Period (FY)	1999 – 2000
Project Status	Completed (Fiscal Year 2000)
Budget Amount *help	¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000) Fiscal Year 2000: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000) Fiscal Year 1999: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywords	Mouse incisor / FGF10 / Notch / Fringe / Ameloblast / stem cell / Stem Cells / FGF / differentiation / Jagged / Serrate
Research Abstract	1:マウス切歯の器官培養法の開発.2:DiIとBrdUのラベリングによる観察で、幹細胞がサービカルループに存在することを示した.3:マウス切歯の根尖部において増殖や分化のための遺伝子の発現を検索し、歯原性上皮幹細胞の増殖やその維持、分化の方向性を決定するための分子生物学的メカニズムを解明した.上記で同定した幹細胞は,Notch1,2とlunatic fringeの発現する境界部分に存在し、その遺伝子発現のパターンからNotch signaling pathwayと呼ばれる細胞間情報伝達系よって幹細胞の動態が決定されることが推測された.さらに,lunatic fringeの発現が線維芽細胞増殖因子(FGF)-10によって維持されていることをwhole-mount in situ hybridization法によって示した.4:FGF-10の欠損マウスの解析から,FGF-10が切歯の発生過程において幹細胞集団の形成と維持にも重要な働きをしていることを示した。5:切歯サービカルループを含む上皮細胞と間葉細胞の混合1次細胞培養系を樹立し,エナメル芽細胞と象牙芽細胞の分化の過程を培養細胞で再現した.これらの分化の過程にもNotch signaling pathwayが重要な働きをしていた.6:切歯のサービカルループ由来の細胞株(HAT-7)を樹立した.この細胞株は,エナメルタンパクを分泌する.この細胞株の分化の過程においてもNotch,Jaggedが発現しており,上記の結果を裏付けるものであった.7:この細胞株は,歯周組織再生のためのエナメルタンパクを分泌することから,エナメルタンパクを用いた治療薬開発の手段として特許申請中である.