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人工エナメル質形成を目指した細胞間結合分子の機能解明

Research Project

Project/Area Number 15J04116
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Orthodontics/Pediatric dentistry
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

千葉 雄太  東北大学, 歯学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2017: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords歯の発生 / エナメル質 / 歯原性上皮 / トランスクリプトーム解析 / 幹細胞 / 遺伝子発現 / 分化誘導 / 増殖因子 / エナメル芽細胞 / 糖脂質 / 細胞分化 / 細胞内シグナル / 細胞間結合
Outline of Annual Research Achievements

歯の再表層を覆うエナメル質は歯を外的刺激から保護する役割を持つが、エナメル質を形成する歯原性上皮細胞は歯の萌出後に消失するため、エナメル質は萌出後に修復されることはない。このことから、エナメル質の再生を行う際には、iPS細胞などの幹細胞から歯原性上皮細胞の分化誘導を行う必要がある。本研究では、再生医療として人工エナメル質を形成することを目的とし、幹細胞から歯原性上皮細胞を誘導する因子の探索を行う。本研究代表者は平成28年度から平成29年度にかけて留学先の米国国立衛生研究所・Yoshi Yamada Lab.での研究に参画した。我々の研究室では、歯原性上皮細胞のうち、エナメル芽細胞と中間層細胞の分化誘導因子を同定したが、そのほかの星状網細胞や外エナメル上皮細胞の分化誘導因子は未だ明らかとなっていない。今回、我々は全ての歯原性上皮細胞を対象とした網羅的遺伝子発現解析により、候補分子のスクリーニングを行った。
平成29年度はin vivoでのより詳細な結果を得るべく、マウス歯原性上皮細胞のシングルセルRNAシークエンスを行った。歯の細胞を用いたシングルセルRNAシークエンスは世界でも報告がなく、歯の発生機序解明に大きく貢献する研究である。実験の結果、遺伝子発現差解析により歯原性上皮細胞を分類することが可能であることが確認できた。このことにより、マーカー遺伝子の報告が少ない星状網細胞や外エナメル上皮細胞の解析が可能となり、新規マーカー遺伝子の候補分子が得られた。
今後の方針として、これらの実験結果より得られた候補分子の実証実験を行っていく。平成28年度に多能性を有する歯原性上皮幹細胞株を既に樹立しているため、当細胞株を利用しての機能解析を行うことを予定している。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] National Institutes of Health(米国)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] Globoside accelerates the differentiation of dental epithelial cells into ameloblasts2016

    • Author(s)
      Nakamura, T., Chiba, Y., Naruse, M., Harada, H., and Fukumoto, S.
    • Journal Title

      Intenational Journal of Oral Science

      Volume: 8(4) Issue: 4 Pages: 205-212

    • DOI

      10.1038/ijos.2016.35

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Epiprofin and T-box1 regulate the ameloblast lineage development2017

    • Author(s)
      Yuta Chiba*, Kiyoshi Sakai, Tomoko Ikeuchi, Keigo Yoshizaki, Darius Mahboubi, Takashi Nakamura and Yoshihiko Yamada
    • Organizer
      The International and American Association for Dental Research 2017 GENERAL SESSION
    • Place of Presentation
      Moscone Convention Center, サンフランシスコ(カリフォルニア、アメリカ)
    • Year and Date
      2017-03-22
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The novel basic-Helix-Loop-Helix transcription factor AmeloD regulates tooth morphogenesis2017

    • Author(s)
      Yuta Chiba*, Bing He, Keigo Yoshizaki, Satoshi Fukumoto, and Yoshihiko Yamada
    • Organizer
      2017 NIH Research Festival, National Institute of Health, ベセスダ(メリーランド、アメリカ)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The G protein-coupled receptor Gpr115 regulates tooth mineralization2017

    • Author(s)
      Ryoko Takeuchi*, Yuta Chiba, Tomoko Ikeuchi, Keigo Yoshizaki and Yoshihiko Yamada
    • Organizer
      NIH SUMMER RESEARCH PROGRAM POSTER DAY, National Institute of Health, ベセスダ(メリーランド、アメリカ)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] History of interactions between the NIH and Japanese scientists and the role of the novel bHLH transcription factor AmeloD in tooth development2017

    • Author(s)
      Yoshihiko Yamada* and Yuta Chiba
    • Organizer
      USJI seminar 2017, National Institute of Health, ベセスダ(メリーランド、アメリカ)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] エピプロフィンは歯原性上皮細胞のエナメル芽細胞系への誘導と分化を制御 する多機能制御因子である2016

    • Author(s)
      山田 吉彦*,酒井 陽,千葉 雄太,Darius Mahboubi,池内 友子,石河 真幸,中村 卓史,福本 敏
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター、札幌、北海道
    • Year and Date
      2016-08-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 歯原性上皮細胞のエナメル芽細胞への分化における Epiprofin と T-box1 の役割2016

    • Author(s)
      酒井 陽*,吉崎 恵悟,千葉 雄太,池内 友子,山本 朗仁,日比 英晴,山田 吉彦
    • Organizer
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター、札幌、北海道
    • Year and Date
      2016-08-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Epfn and Tbx1 regulate dental epithelial stem cell fate to the ameloblast lineage2016

    • Author(s)
      Brittany Spivey*, Yuta Chiba, Yoshihiko Yamada
    • Organizer
      NIH SUMMER RESEARCH PROGRAM POSTER DAY
    • Place of Presentation
      National Institute of Health, ベセスダ(メリーランド、アメリカ)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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