歯・唾液腺発生過程でのプロセシング酵素PACE4の発現制御機構及び生理機能の解明

• Project/Area Number: 12771107
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Functional basic dentistry
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 赤松 徹也 徳島大学, 歯学部, 助手 (80294700)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2001: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2000: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: プロセシング / 口腔組織 / サチライシン様プロ蛋白質変換酵素 / 歯牙形成 / 骨形成蛋白質 / 唾液腺 / 分枝形成 / bHLH型転写因子

Research Abstract

サチライシン様プロ蛋白質変換酵素SPCであるPACE4は,歯の発生過程では歯牙形成に重要な骨形成蛋白質BMPsの発現とよく一致して発現し,その発現はエナメル芽細胞と象牙芽細胞の分化・成熟化に応じ高度に制御されるが,他のSPCの発現は発生過程との関連性は認められず,PACE4が歯牙形成時の最も有力なBMPsのプロセシング酵素であり,BMPs等の活性化により歯牙形成と密接に関わると考えられた.一方,歯同様上皮-間葉相互作用により形成される唾液腺発生過程では,PACE4は胎生15日の唾液腺原基では上皮,間葉両組織で発現するが,胎生17日には唾液腺上皮にのみ発現し,間葉組織での発現は激減した.分枝形成が進むと,本酵素は主に腺房細胞で発現し,特定の細胞で強く発現する傾向が見られた.更に分化が進むとその発現はより局在化し,生後30日では腺房細胞での発現は激減し,導管部で強く発現した.このPACE4の発現も唾液腺成熟化過程で極めて高度な,しかし,歯牙形成時とは明らかに異なる調節を受けているが,他のSPCではこの様な発現調節は見られなかった(未発表).このPACE4の組織・細胞特異的な発現制御には,本酵素遺伝子プロモーター領域の構造からbHLH型転写因子の関与が最も考えられる.候補としてScleraxis, Dermo1等の歯・唾液腺発生過程での発現をRT-PCRにより解析したが認められなかった.bHLH型転写因子のbHLH領域に共通のプライマーを用い種々の条件下RT-PCRを行うと,予想範囲のサイズのバンドが歯・唾液腺発生過程各々で検出されたが完全に同定するに至っていない.最近,唾液腺の発生過程では2つのbHLH型転写因子Mist1とSgn1が発現することが報告され,今後はこれらを含めて歯・唾液腺発生過程でのPACE4発現制御に関わるbHLH型転写因子を同定し,制御機構を解明していきたい.