Study on the mechanism of the pathogenesis of primary failure of eruption
Project/Area Number |
19K19278
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
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Research Institution | Showa University |
Principal Investigator |
Eri Izumida 昭和大学, 歯学部, 助教 (70783497)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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Budget Amount *help |
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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Keywords | 原発性萌出不全 / iPS細胞 / 副甲状腺ホルモン受容体 / 変異 / 副甲状腺ホルモン / 遺伝子変異 / PTH1R |
Outline of Research at the Start |
本研究は、原発性萌出不全(PFE)特異的な人工多能性幹細胞(iPS細胞)を用いて、本疾患の発症メカニズムを解明することを目的とする。PFEは、側方歯開咬を特徴とする成長障害で、これまでに本疾患患者でPTH1R遺伝子にヘテロ接合型の変異が報告されている。申請者は、4名のPFE患者のPTH1R遺伝子でそれぞれ同定されているミスセンス変異がPTH1Rの機能を低下させることを見出した。本研究では、PFEの病態を明らかにするため、PFE特異的iPS細胞から得られる骨構成細胞について、増殖・分化ならびにPTH応答を含めた機能を解析し、PFEの発症メカニズムを解明する。
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Outline of Final Research Achievements |
While several mutations in the (PTH)-1 receptor (PTH1R) gene are associated with primary failure of eruption (PFE), the mechanism of PFE pathogenesis remained unclear. We established iPS cells from the peripheral blood mononuclear cells of a PFE patient and a non-patient (PFE-iPSC and C-iPSC). Osteoblasts-like cells (OB) were derived from PFE-iPSC and C-iPSC. There was no remarkable difference in OB derived from PFE-iPSC and C-iPSC in the calcification, the expression of marker genes, or the active vitamin D-induced expression of RANKL. However, the RANKL expression induced by the PTH in PFE-iPSC-derived OB was significantly lower than that in C-iPSC-derived OB.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
PFE患者のPTH1R遺伝子に変異が報告されていたが、その変異のPFE発症への関与を説明する研究はなかった。今回、PFE患者iPSCを用いることで、PFE患者のPTH1R遺伝子変異がPFE発症に関与するメカニズムのひとつを明らかにした。すなわち、PFE患者由来iPSCと健常人iPSCから誘導した骨芽細胞様細胞で石灰化や分化マーカーの発現に差はなかったが、PTH応答は前者で低下していた。歯の萌出には破骨細胞分化を誘導するRANKLの発現が必要だが、PTH誘導性のRANKL発現が前者で低下していた。PFE患者では、PTH依存性破骨細胞誘導能が低下し、歯の萌出が阻害されている可能性を示唆する。
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Report
(3 results)
Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Functional analysis of PTH1R variants found in primary failure of eruption.2020
Author(s)
Izumida E, Suzawa T, Miyamoto Y, Yamada A, Takimoto R, Otsu M, Saito T, Yamaguchi T, Nishimura K, Ohtaka M, Nakanishi M, Yoshimura K, Sasa K, Takimoto R, Uyama R, Shirota T, Maki K, Kamijo R.
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Journal Title
Journal of Dental Research
Volume: 99
Issue: 4
Pages: 429-436
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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