Sp7-Dlx相互作用の顎顔面骨再生における機能の解明と歯科矯正治療への応用
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22K10261
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大久保 和美 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (10396715)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西條 英人 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (80372390)
北條 宏徳 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (80788422)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 歯科矯正学 |
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| Outline of Research at the Start |
口唇口蓋裂患者における顎裂部骨欠損や、歯周病による歯槽骨吸収、菲薄なシンフィジス等、歯科矯正治療における歯の移動にあたり、骨再生療法が期待される場面は多い。これまで、種々の人工骨、GBR法や、PDGF、FGF-2といった成長因子が用いられてきたが、歯の移動に十分な骨量を効率的に誘導するには至っていない。本研究では、Sp7;Dlx5ダブルノックアウトマウスを作出し、顎顔面骨形成におけるSp7-Dlx5相互作用の機能とその作用メカニズムを明らかにする。また、歯槽骨骨欠損モデルを用いてSp7-Dlx5の骨再生効果を検証し、高効率で確実な骨再生を実現し、歯科矯正治療への応用を目指すことを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、昨年度から引き続き『Sp7-Dlx5ダブルノックアウトマウスの顎顔面骨形成の解析』を進めた。Sp7+/-マウスとDlx5+/-マウスを掛け合わせ、野生型(WT)、Sp7+/-、Dlx5+/-、およびSp7+/-;Dlx5+/-（Sp7;Dlx5 DKO）マウスを作出し、Alcian blueとAlizarin Redを用いたWhole mount染色により、軟骨組織と石灰化組織の形成を評価した。新生仔マウス頭蓋骨において、野生型マウスと比較して、Sp7+/-マウスとDlx5+/-マウスでは、石灰化組織の面積に大きな変化が認められなかったのに対して、Sp7;Dlx5 DKOマウスでは頭蓋骨の形成不全が認められた。一方、成獣マウスにおいては、少数サンプルを用いた予備検討では、はっきりとした変化が認められなかった。現在、サンプル数を増やした検討を進めている。次に、歯槽骨骨髄由来間質系細胞におけるSp7-Dlx5標的遺伝子群の同定のため、次世代シーケンサー用いたクロマチン免疫沈降sequencing（ChIP-seq）法とRNA sequencing（RNA-seq）解析の検討をはじめた。歯槽骨骨髄由来間葉系細胞および骨髄由来間葉系細胞について、遺伝子導入およびを検討したが、間葉系細胞への遺伝子導入効率は非常に低く、DNA量を増やすと細胞毒性を示した。そのため、類似の細胞分化能を示す間葉系細胞株を用いた検討を行った。FLAGタグをコードする遺伝子を融合したSp7およびDlx5遺伝子を細胞内に導入し、一定期間骨芽細胞に分化誘導後、細胞を回収しRNA発現を解析した。その結果、Sp7とDlx5を同時に発現させると骨芽細胞分化が顕著に促進することを確認した。現在、同様の培養で回収したゲノムDNAを用いたFLAG ChIP-seqを行い、その解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
マウスin vivo実験に加えて、ChIp-seqを用いたメカニズム解析が進行中であるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
予定の通り、in vivoおよびin vitro解析を進めていく。特にin vitro解析においては、ChIP-seqとRNA-seq解析により標的遺伝子群の同定を検討する。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Runx2 regulates chromatin accessibility to direct the osteoblast program at neonatal stages2022
Author(s)
Hojo Hironori, Saito Taku, He Xinjun, Guo Qiuyu, Onodera Shoko, Azuma Toshifumi, Koebis Michinori, Nakao Kazuki, Aiba Atsu, Seki Masahide, Suzuki Yutaka, Okada Hiroyuki, Tanaka Sakae, Chung Ung-il, McMahon Andrew P., Ohba Shinsuke
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 40
Issue: 10
Pages: 111315-111315
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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