| Project/Area Number |
20K18575
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
岩脇 有軌 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (10754624)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 骨芽細胞 / micro RNA / オッセオインテグレーション / 骨質 / microRNA |
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| Outline of Research at the Start |
近年、インプラント治療でのオッセオインテグレーションの獲得・維持において骨質の重要性が注目されている。骨質についての研究は広く行われているが、エピジェネティックな機構の一つであるmicroRNA（miRNA）の遺伝子発現調節を含め、その全ての分子機序が解明されているとはいえない。本研究では、骨芽細胞においてmiRNAが骨質へ影響を与えるシグナル分子の一つであることを検証することにより、骨質評価の指標または骨質改善の分子標的薬として臨床応用の可能性を検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
インプラントを長期的に維持・安定させるためには、オッセオインテグレーションの獲得、維持が重要となる。オッセオインテグレーションには骨量や骨密度が関与していることが知られているが、近年特に骨質の重要性が注目されている。骨質についての研究は広く行われており、コラーゲンの架橋構造や機械的刺激の関与が報告されているが、その全ての分子機序が解明されているとはいえない。一方で、エピジェネティクス機構の一つであるmicroRNA(miRNA)の遺伝子発現調節は様々な生命現象に関与しており、骨組織においても骨リモデリング、発生等に関連している。本研究では、miRNAが骨質へ影響を与えるシグナル分子の一つであることを検証し、骨質評価の指標または薬剤標的としてのmiRNAの可能性を探ることを目的としている。本年度は、まず、前年度同様、過去の文献でlysyl oxidase(LOX)に影響を与えると報告のあるβ-AminopropionitrileおよびDL-Homocysteineを各濃度溶液に調整した。LOXはコラーゲン線維の架橋を促進することが報告されており骨質に影響する可能性がある。次に、骨芽細胞様細胞(MC3T3-E1)を6 well dishに1.0×10^5播種し、培地にて24時間培養し、これに各濃度の溶液を加え更に培養を行った。これよりTotal RNAを抽出し、骨分化に関連する遺伝子発現の変化を検討している。その際に顕微鏡の高倍率にて細胞形態の確認も行った。今後の予備実験としてMC3T3－E1へオッセオインテグレーションに関与すると考えられるmiRNA mimicをトランスフェクションし、その影響を確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
MC3T3－E1におけるβ-AminopropionitrileおよびDL-Homocysteineの各濃度での骨分化に関連する遺伝子発現への影響を検討している。加えて、今回もβ-AminopropionitrileおよびDL-Homocysteineの各濃度におけるMC3T3－E1の細胞形態の検討を行ったが前回同様大きな変化を認めることはなかった。今後もフェノタイプについての検討は行っていく。また、オッセオインテグレーションに関与すると考えられるmiRNA mimicをトランスフェクションする予備実験も行っている。本年度はマイクロアレイ解析前におけるフェノタイプへの影響の更なる検討を考えたことや新型コロナウイルス対応ため研究計画にやや遅れが生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はMC3T3-E1のフェノタイプへの影響について更に検討するとともに、β-AminopropionitrileおよびDL-Homocysteineを各条件で添加し培養したMC3T3-E1におけるmiRNA発現についての検討を行っていく予定である。miRNA発現についての検討では、マイクロアレイ解析にて網羅的解析を行った後、RT-qPCRによって発現変動の確認を行う。発現変動を認めたmiRNAは骨質に影響する可能性があるので候補miRNAとし、その標的遺伝子候補をmiRDBやTarget Scanなどのデータベースを用いて塩基配列から検索・予測する。最終的にはその標的遺伝子の遺伝子発現やタンパク発現を検討するとともに、候補miRNA mimicをトランスフェクションした際のフェノタイプの変化も観察する予定である。
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