Elucidation of lyonization in enamel formation

• Project/Area Number: 22K17249
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: Kudo Takehisa 新潟大学, 医歯学総合病院, 医員 (70909770)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2022: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
• Keywords: ライオニゼーション / エナメル形成

Outline of Research at the Start

性染色体であるX染色体は、女性が２つ、男性は１つのみ有する。そのままでは女性の細胞では、X染色体由来タンパク質が男性の２倍となり、細胞にとって致死的状況となる。それを回避するために、父親、母親いずれかのX染色体のみを転写するライオニゼーションというシステムが女性の全ての細胞で惹起されている。転写される染色体の選択決定後は、その細胞から分裂する細胞は生涯同じ染色体を選択する。複数のエナメル形成に関連する遺伝子はX染色体上に存在するため、エナメル形成は、このライオニゼーションの制御下にある。本申請の成果は、エナメル形成不全症の病態の解明や新たな治療法の開発に寄与できると考えられる。

Outline of Final Research Achievements

In females, one of X chromosomes is inactivated (X inactivation). X inactivation during organogenesis remains unclear. The present study indicates the possibility that X inactivation occurs randomly, and the subsequent distribution of cells depends on pattern of cell proliferation in each organ.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

器官形成には、X染色体上の遺伝子も多く関わる。そのために、女性におけるX染色体の不活性化が器官形成にどのようにかかわるかを知ることは、先天異常の原因解明に必須となる。本研究結果の成果は、生前診断と生前治療へのアプローチ研究に貢献できる。