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CTGFとOdz3が促す走化性による歯胚間葉細胞凝集の制御-歯胚再生への応用-

Research Project

Project/Area Number 21K10156
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

竹下 信郎  九州大学, 大学病院, 助教 (50431515)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordschemotaxis / 歯胚 / CTGF / HGF / 細胞増殖 / Odz3
Outline of Research at the Start

歯の発生の初期に、上皮組織の周囲で歯原性間葉細胞の凝集が起こる。Chemotaxisは、細胞が周囲環境に存在する化学物質の濃度勾配に向かい、方向性を持って移動する現象であり、組織が正常に発生するうえで重要である。歯の発生における歯原性間葉細胞の凝集において、chemotaxisが起こっていると考えられるが、その制御機序は不明な点が多い。本研究では、CTGFとOdz3による、歯原性間葉細胞のchemotaxisを介した歯胚間葉細胞凝集の制御機序を解明し、さらに、その制御機序をiPS細胞を用いた再生歯胚の発生に応用する。

Outline of Annual Research Achievements

歯は、上皮と間葉の相互作用により発生する。歯の発生初期に、口腔上皮が肥厚し間葉への陥入が始まる。歯の発生の蕾状期には、間葉へ陥入した上皮周囲に歯原性間葉細胞が凝集し、初期歯胚が形成される。CCNファミリーに属するconnective tissue growth factor (CTGF)は、細胞外基質に局在するマトリセルラータンパク質として、様々な細胞の働きを制御する。細胞の遊走は、random migrationとdirected migrationに分類される。Directed migrationの一つである chemotaxis(走化性)は、細胞が周囲環境に存在する化学物質の濃度勾配に向かい、方向性を持って遊走する現象で、組織発生部へ前駆細胞を誘導する重要な細胞プロセスである。我々は、前駆骨芽細胞様細胞株MC3T3-E1が、膜タンパク質integrin α5を介して、CTGFの濃度勾配に向かってchemotaxisを示すことを明らかに した。しかし、CTGF依存的chemotaxisの歯胚間葉細胞凝集への関与は不明である。本研究の目的は、CTGFによる歯原性間葉細胞のchemotaxisを介した歯胚間葉細胞凝集の制御機序を解明することである。令和5年度には、CTGFシグナリングと関わりのあるHGFシグナリングに着目し、HGFシグナリングが歯の発生に及ぼす影響を解析した。その結果、HGFは歯の発生において細胞増殖を促すことが示され、HGFシグナリングが歯の発生を直接的に制御することが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

歯の発生におけるCTGFの役割解析を行う中で、関連する因子としてHGFの重症性が示唆され、HGFの機能解析において成果が、そのメカニズム解析に当初予定より時間を要しているため。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、歯胚発生におけるCTGFのみならずHGFの機能とメカニズムの解析を進めていく。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Mechanical properties and biocompatibility of a novel miniscrew made of Zr70Ni16Cu6Al8 bulk metallic glass for orthodontic anchorage2023

    • Author(s)
      Sasaki S, Seiryu M, Ida H, Miyashita S, Takeshita N, Irie D, Yokoyama Y, Takano-Yamamoto T.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 3038-3038

    • DOI

      10.1038/s41598-023-30102-3

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Analysis of Chemotactic Property of CCN2/CTGF in Intramembranous Osteogenesis2023

    • Author(s)
      Takeshita N, Takano-Yamamoto T.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol

      Volume: 2023 Pages: 237-253

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_16

    • ISBN
      9781071627433, 9781071627440
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] HIF-2α Inhibits Ameloblast Differentiation via Hey2 in Tooth Development2022

    • Author(s)
      Kimura S, Takeshita N, Oyanagi T, Seki D, Jiang W, Hidaka K, Fukumoto S, Takahashi I, Takano-Yamamoto T.
    • Journal Title

      J Dent Res

      Volume: 101 Issue: 13 Pages: 1637-1644

    • DOI

      10.1177/00220345221111971

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vibration accelerates orthodontic tooth movement by inducing osteoclastogenesis via transforming growth factor-β signalling in osteocytes2022

    • Author(s)
      Sasaki Kiyo、Takeshita Nobuo、Fukunaga Tomohiro、Seiryu Masahiro、Sakamoto Mayuri、Oyanagi Toshihito、Maeda Toshihiro、Takano-Yamamoto Teruko
    • Journal Title

      European Journal of Orthodontics

      Volume: 44 Issue: 6 Pages: 698-704

    • DOI

      10.1093/ejo/cjac036

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Scleraxis upregulated by transforming growth factor-β1 signaling inhibits tension-induced osteoblast differentiation of priodontal ligament cells via ephrin A22021

    • Author(s)
      Kawatsu M, Takeshita N, Takimoto A, Yoshimoto Y, Seiryu M, Ito A, Kimura S, Kawamoto T, Hiraki Y, Shukunami C, Takano-Yamamoto T
    • Journal Title

      Bone

      Volume: 149 Pages: 115969-115977

    • DOI

      10.1016/j.bone.2021.115969

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ten-m/Odz3 regulates migration and differentiation of chondrogenic ATDC5 cells via RhoA-mediated actin reorganization.2021

    • Author(s)
      Takano I, Takeshita N, Yoshida M, Seki D, Oyanagi T, Kimura S, Jiang W, Sasaki K, Sogi C, Kawatsu M, Takano-Yamamoto T.
    • Journal Title

      J Cell Physiol.

      Volume: 236 Issue: 4 Pages: 2906-2919

    • DOI

      10.1002/jcp.30058

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 歯胚発生においてHIF-2αはHey2発現制御を介してエナメル芽細胞分化を抑制する2022

    • Author(s)
      竹下信郎、木村晴地、大柳俊仁、関 大輔、姜緯、日高慶樹、福本 敏、高橋一郎、山本照子
    • Organizer
      第81回日本矯正歯科学会学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 歯胚発生においてHIF-2αはHey2発現制御を介してエナメル芽細胞分化を抑制する2022

    • Author(s)
      竹下信郎、木村晴地、大柳俊仁、関 大輔、姜緯、日高慶樹、福本 敏、高橋一郎、山本照子
    • Organizer
      第21回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 膜性骨化においてCTGFはintegrin α5とRasを介し前駆骨芽細胞のchemotaxisを促す2021

    • Author(s)
      竹下信郎、ジャンウェイ、前田敏博、曽木千純、大柳俊仁、木村晴地、吉田倫子、佐々木紀代、伊藤新、山本照子
    • Organizer
      第80回日本矯正歯科学会学術大会&第5回国際会議
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 牽引力が誘導する膜性骨化においてCTGFはintegrin α5とRasを介して前駆骨芽細胞のchemotaxisを促す2021

    • Author(s)
      竹下信郎、曽木千純、大柳俊仁、吉田倫子、山本照子
    • Organizer
      第39回日本骨代謝学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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