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Elucidation of Epigenetic Control mechanisms by amelogenin and challenge for refractory diseases

Research Project

Project/Area Number 21K16972
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

Yotsumoto Karen  九州大学, 歯学研究院, 共同研究員 (00898322)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywordsアメロジェニン / 免疫抑制 / 創傷治癒 / ヒストン修飾 / 皮膚移植 / マクロファージ / エピジェネティック制御
Outline of Research at the Start

先行研究でアメロジェニンが核内移行しヒストン修飾を誘導することで、マクロファージによる抗原提示を抑制することを初めて見出した。しかし、アメロジェニンが核内に移行した後、どのようなエピジェネティック制御を介して免疫抑制と創傷治癒を促進するのかは不明である。
本研究はアメロジェニンが免疫応答や創傷治癒等に与える影響、および分子メカニズムを解明するため、アメロジェニンの核内移行後のヒストン修飾における作用点の解明、また人為的にアメロジェニンの活性増強が可否を検証する。さらにこれらの結果より、アメロジェニンの投与による新しい歯周組織再生療法の開発と共に、難治性疾患の新規治療確立に向け研究の展開を図る。

Outline of Final Research Achievements

Previous studies reported that amelogenin inhibits the expression of MHC class II with reduced antigen presentation. This study aimed to investigate the influernce of amelogenin on skin graft rejection among the mice with different haplotype antigens. Recombinant amelogenin (rM180) was applied to the skin from C57BL/6J mice, followed by the transplantation onto recipient sites of BALB/c mice. The median survival period of the grafts was extended by up to 6 days compared to a PBS control group, accompanied by a reduction in necrotic area. Histological analysis of skin tissues at day 7 after transplantation showed significantly decreased inflammatory cell infiltration and MHC II+ cells in test group, while massive immune cell infiltration was observed in the control group. These findings may also suggest potential use of amelogenin for the prevention of rejection after organ transplantation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

元来歯のエナメル質の石灰化と成熟にのみ関与するはずのアメロジェニンが免疫抑制作用を有するという現象は、歯の発生時に特殊な免疫システムが作動している可能性を示唆するものであり、発生期の歯胚防御の分子機序を解明する研究の発端となるかもしれない。さらに、使用したアメロジェニンは組み換え蛋白質であり、プリオン等の未知の病原蛋白質を含まないため、生体に安全に使用できる。昨今の免疫抑制剤には重篤な副作用が認められるものが多数確認されており、将来的にアメロジェニンが臓器移植を始め、I型糖尿病、多発性硬化症、関節リウマチなどのMHC II関連自己免疫疾患に対する安全な免疫抑制剤として応用できる可能性がある。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2022 2021

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Extracellular vesicles derived from GMSCs stimulated with TNF-α and IFN-α promote M2 macrophage polarization via enhanced CD73 and CD5L expression.2022

    • Author(s)
      Watanabe Y, Fukuda T, Hayashi C, Nakao Y, Toyoda M, Kawakami K, Shinjo T, Iwashita M, Yamato H, Yotsumoto K, Taketomi T, Uchiumi T, Sanui T, Nishimura F.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 12(1) Issue: 1 Pages: 13344-13344

    • DOI

      10.1038/s41598-022-17692-0

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] miR-1260b inhibits periodontal bone loss by targeting ATF6β mediated regulation of ER stress.2022

    • Author(s)
      Hayashi C, Fukuda T, Kawakami K, Toyoda M, Nakao Y, Watanabe Y, Shinjo T, Sano T, Iwashita M, Yotsumoto K, Shida M, Taketomi T, Sanui T, Uchiumi T, Kanematsu T, Nishimura F.
    • Journal Title

      Front Cell Dev Biol

      Volume: 10 Pages: 1061216-1061216

    • DOI

      10.3389/fcell.2022.1061216

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Combined application of geranylgeranylacetone and amelogenin promotes angiogenesis and wound healing in human periodontal ligament cells.2021

    • Author(s)
      Yamato H, Sanui T, Yotsumoto K, Nakao Y, Watanabe Y, Hayashi C, Aihara R, Iwashita M, Tanaka U, Taketomi T, Fukuda T, Nishimura F
    • Journal Title

      J Cell Biochem

      Volume: 122(7) Issue: 7 Pages: 716-730

    • DOI

      10.1002/jcb.29903

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Exosomes from TNF-α-treated human gingiva-derived MSCs enhance M2 macrophage polarization and inhibit periodontal bone loss2021

    • Author(s)
      Nakao Yuki、Fukuda Takao、Zhang Qunzhou、Sanui Terukazu、Shinjo Takanori、Kou Xiaoxing、Chen Chider、Liu Dawei、Watanabe Yukari、Hayashi Chikako、Yamato Hiroaki、Yotsumoto Karen、Tanaka Urara、Taketomi Takaharu、Uchiumi Takeshi、Le Anh D.、Shi Songtao、Nishimura Fusanori
    • Journal Title

      Acta Biomaterialia

      Volume: 122 Pages: 306-324

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2020.12.046

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] バイオ3Dプリンターを用いた、間葉系幹細胞からの骨様立法構造物作製への挑戦2022

    • Author(s)
      豊田真顕、梶岡俊一、福田隆男、渡辺ゆかり、林千華子、川上賢太郎、中尾雄紀、四本かれん、大和寛明、讃井彰一、西村英紀
    • Organizer
      第65回日本歯周病学会春季学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 歯肉幹細胞由来エクソソーム内包miR-1260bによる小胞体ストレス応答制御を介した歯周炎骨吸収抑制効果2022

    • Author(s)
      林千華子、福田隆男、渡邊ゆかり、川上賢太郎、豊田真顕、中尾雄紀、四本かれん、大和寛明、新城尊徳、讃井彰一、西村英紀
    • Organizer
      第65回日本歯周病学会春季学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] TNF-a/IFN-a共刺激した歯肉幹細胞由来エクソソームはCD73とCD5Lを介して抗炎症性M2マクロファージを誘導する2022

    • Author(s)
      渡邊ゆかり、林千華子、川上賢太郎、豊田真顕、中尾雄紀、大和寛明、四本かれん、新城尊徳、岩下未咲、讃井彰一、福田隆男、西村英紀
    • Organizer
      第156回日本歯科保存学会2022年度春季学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Fabrication of stem cell-based scaffold-free bone-like 3D structures.2022

    • Author(s)
      Toyoda M, Kajioka S, Fujimoto R, Hayashi C, Kawakami K, Watanabe Y, Nakao Y, Yotsumoto K, Sanui T, Fukuda T, Nakayama K, Nishimura. F.
    • Organizer
      The 108th Annual Meeting of the American Academy of Periodontology
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] miR-1260b inhibits periodontal bone loss by targeting ATF6β.2022

    • Author(s)
      Hayashi C, Kawakami K, Toyoda M, Watanabe Y, Nakao Y, Yotsumoto K, Yamato H, Shinjo T, Sanui T, Fukuda T, Nishimura F.
    • Organizer
      The 108th Annual Meeting of the American Academy of Periodontology
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] バイオ3Dプリンターを用いた、間葉系幹細胞からの骨様立法構造物作製への挑戦2022

    • Author(s)
      豊田真顕、梶岡俊一、川上賢太郎、林千華子、渡邊ゆかり、中尾雄紀、四本かれん、讃井彰一、福田隆男、西村英紀
    • Organizer
      令和4年度日本歯周病学会九州五大学 日本臨床歯周病学会九州支部合同研究会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 歯肉幹細胞由来エクソソーム内包miR-1260bによる小胞体ストレス応答制御を介した抗炎症作用.2021

    • Author(s)
      林千華子、福田隆男、渡邊ゆかり、川上賢太郎、豊田真顕、中尾雄紀、四本かれん、大和寛明、新城尊徳、讃井彰一、西村英紀.
    • Organizer
      第64回春季日本歯周病学会学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ゲラニルゲラニルアセトンとアメロジェニンの歯周組織再生への複合的効果2021

    • Author(s)
      大和寛明、讃井彰一、四本かれん、中尾雄紀、渡邊ゆかり、林千華子、相原良亮、岩下未咲、田中麗、福田隆男、西村英紀
    • Organizer
      2021年度日本歯科保存学会春季学術大会(第154回)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 歯肉幹細胞由来エクソソーム内包miR-1260bによる小胞体ストレス応答制御を介した歯槽骨吸収抑制作用2021

    • Author(s)
      林千華子, 福田隆男, 渡邊ゆかり, 川上賢太郎, 豊田真顕, 中尾雄紀, 四本かれん,大和寛明,新城尊徳,讃井彰一,西村英紀
    • Organizer
      2021年度日本歯科保存学会秋季学術大会(第155回)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Exosomes from TNF-α-treated human gingiva-derived MSCs enhance M2 macrophage polarization and inhibit periodontal bone loss.2021

    • Author(s)
      Yuki Nakao, Yukari Watanabe, Chikako Hayashi, Hiroaki Yamato, Karen Yotsumoto, Terukazu Sanui, Takanori Shinjo, Takao Fukuda, Fusanori Nishimura.
    • Organizer
      Kyudai Oral Bioscience & OBT Research Center 5th Joint International Symposium(国際学会)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Chikako Hayashi, Takao Fukuda, Yukari Watanabe, Kentaro Kawakami, Masaaki Toyoda, Yuki Nakao, Karen Yotsumoto, Hiroaki Yamato, Takanori Shinjo, Terukazu Sanui, Fusanori Nishimura2021

    • Author(s)
      Chikako Hayashi, Takao Fukuda, Yukari Watanabe, Kentaro Kawakami, Masaaki Toyoda, Yuki Nakao, Karen Yotsumoto, Hiroaki Yamato, Takanori Shinjo, Terukazu Sanui, Fusanori Nishimura
    • Organizer
      Kyudai Oral Bioscience & OBT Research Center 5th Joint International Symposium(国際学会)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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