メカニカルストレス存在下における歯根膜と骨構成細胞のクロストーク機構の解明
| Project/Area Number |
21K16984
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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 57030:Conservative dentistry-related
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
土谷 洋輔 東京医科歯科大学, 歯学部附属病院, 特任助教 (40882072)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | メカニカルストレス / 破骨細胞 / 骨芽細胞 / 歯根膜細胞 / 骨細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
歯根膜は歯周組織の恒常性の維持において中心的な役割を担う最も重要な組織の一つである一方、直接的に咬合力を受ける組織である。咬合性外傷は、細菌存在下において急速に重症化し、著明な骨吸収をきたすことが知られているが、明確なメカニズム同定には至っていない。本研究ではメカニカルストレスをかけた歯根膜由来線維芽細胞の網羅的な解析により、メカニカルストレス存在下での歯根膜細胞において変動する遺伝子群を抽出し、候補遺伝子の機能の評価を行うことで咬合性外傷により骨吸収を起こすメカニズムの解明に迫る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯根膜は歯周組織の恒常性の維持において中心的な役割を担う最も重要な組織の一つである一方、直接的に咬合力を受ける組織である。咬合性外傷は、細菌存在 下において急速に重症化し、著明な骨吸収をきたすことが知られているが、明確なメカニズム同定には至っていない。申請者は歯根膜細胞における細菌感染と咬 合性外傷進行に注目し、歯根膜細胞と骨構成細胞のクロストーク機構の解明を目的とした。 本研究では、伸展培養による機械的刺激存在下において、LPSを添加した歯根膜由来線維芽細胞の遺伝子発現の変化をRNAシーケンス (RNA-seq) を用いて網羅的 に探索する。候補遺伝子のノックダウンを行った歯根膜由来線維芽細胞と骨構成細胞との共存培養系において クロストーク因子の解明に迫る。また、咬合性外傷モデルと歯周炎・咬合性外傷併発モデルとを作成し、網羅的解析にて示唆された炎症、機械的刺激存在下において発現上昇する因子について形態学的解析、分 子生物学的解析手法を用いて生体での機能を比較検討する。
本年度はRNAシーケンスデータから発現変動遺伝子の解析を行なった。主成分分析により各群において異なる特徴を持つことが確認され、各群において特徴的な遺伝子発現パターンを同定した。さらに、短期、長期的な咬合性外傷モデルの作出、評価を行い、咬合性外傷による骨吸収が起こる条件について検討した。現在組織切片を作成中であり、今後組織学的な評価と発現変動遺伝子のIn vivo、in vitroでの機能評価を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
RNAシーケンスの解析は順調に進んでいるが、候補遺伝子の機能解析、動物モデルでの解析作業に遅れが出ているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
RNAシーケンスデータから得られた候補遺伝子について歯周病モデル咬合性外傷モデルの組織切片を用いて免疫染色等により、発現変動の確認を行い、論文作成を進めていく予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(10 results)
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[Presentation] Low-Level Er:YAG laser irradiation induced alteration of gene expression in rat calvarial osteogenic cells.2021
Author(s)
Shimohira T, Niimi H, Ohsugi Y, Tsuchiya Y, Morita K, Yoshida S, Hatasa M, Shiba T, Kadokura H, Yokose S, Katagiri S, Iwata T, Aoki A.
Organizer
Dental Laser Virtual Scientific Conference 2021
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