| Project/Area Number |
19K10240
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57050:Prosthodontics-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
松井 裕之 東北大学, 歯学研究科, 大学院非常勤講師 (10547277)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 啓一 東北大学, 歯学研究科, 教授 (30178644)
洪 光 東北大学, 歯学研究科, 教授 (70363083)
小川 徹 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (50372321)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | メカノバイオロジー / ジルコニア / 骨芽細胞 / Syndecan / ナノジルコニア / インプラント |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，ジルコニアが有する生体親和性の分子メカニズムを細胞接着とメカノバイオロジーの観点から解明する．ジルコニア上における骨芽細胞のメカノバイオロジカルな形態形成に関与する遺伝子を同定し、そのノックアウトマウスでのジルコニアインプラントのOsseointegrationに関する表現型解析を行う．これにより，ジルコニアの生体親和性の分子機構をメカノバイオロジーの学理により解明し，表面改質などジルコニア材料の開発に関する知見を蓄積する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究期間においては，歯科用インプラント材料として用いられるチタンおよびジルコニア表面において，骨芽細胞が「良好な」形態形成を示すことに直接関与する分子の特定を目的としている．物質表面に対する細胞接着には，細胞外基質とこれに対する受容体である細胞膜タンパクの結合が必要である．これまでの研究から，細胞接着に主要因子とされるインテグリンはハイドロキシアパタイト上への接着には重要であったがインプラント材料として頻用されるチタンにおいては必須ではないことが明らかにされている．さらに我々の知見では，ジルコニアおよびチタン上での細胞接着はインテグリンのみでは不十分であり，特にヘパラン硫酸プロテオグリカン（Heparan sulfate proteoglycan : HSPG）の関与が示唆された．HSPGには膜貫通型のSyndecan, GPIアンカー型のGlypican，分泌型のSerglycineやPerlecanが存在するため，分子種の絞り込みが必要である．一方，我々のこれまでの研究成果では，ジルコニア表面に対する骨芽細胞の接着はEDTAおよびヘパリンにより阻害されることから，Laminin結合タンパクの関与が疑われていた．この条件に適合するHPSGはSyndecanファミリーであったため，詳しい分子種の特定を目的としてRNAiによるスクリーニングを行っている．現在，有望なSyndecanファミリー遺伝子についてOff-target効果の排除などを含めて裏付けを進めているところである．
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