歯肉上皮細胞におけるＴＧＦ－βによる細胞接着因子制御の分子生物学的解明

• Project/Area Number: 24792327
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Periodontal dentistry
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 山城 圭介 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (30581087)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2013: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2012: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 細胞接着 / 感染 / TGF-b / 歯周病原細菌 / integrin / ECM / 歯周組織再生 / TGF-β

Research Abstract

TGF-βは歯肉上皮細胞の増殖及び遊走を抑制する。しかし我々は新たな知見としてTGF-βが歯肉上皮細胞の接着能の向上に関与していることを明らかにした。歯肉上皮細胞をTGF-βで刺激すると細胞接着能は向上する。その際にはIntegrin, ECMが関与していることが明らかとなった。しかし，さらなる詳細なメカニズムを調べるためTGF-βシグナリングのどの因子が接着能に関与しているかを各種阻害剤を用いて検討した。その結果MAPKなどと比較してTGF-βレセプターを阻害すると接着能が低下することが明らかとなった。従ってTGF-βシグナルの中でもSmad2/Smad3が接着能に大きく関与していると仮定し，Smad2およびSmad3を歯肉上皮細胞において過剰発現させ，接着能にどのように関与しているのかを検討した。その結果，Smad2を過剰発現させた歯肉上皮細胞が接着能が向上することが明らかとなった。Smad2を過剰発現させた際の遺伝子発現の変化を検討したところ，integrin α2, β4, β6, フィブロネクチン，テネイシンCなどの遺伝子発現が上昇した。免疫染色法を用いてタンパクレベルでの発現変化を検討したところ，同様の結果を得た。歯肉上細胞の歯面への接着は歯周病の進行を抑制したり，歯周組織を再生するために大変重要である。我々は現在までに得られた結果をもとに，付着を喪失した歯肉上細胞を効率よく再付着させる手法を検討している。具体的にはTGF-βを活性化させる因子を付着を喪失した歯肉上皮細胞に効率よく導入することにより，再付着を促そうとすることである。強固な上皮性付着を得ることは，実際の臨床においても大変意義があることである。将来の臨床応用につながるよう得られた情報を英語論文で発表する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Overexpression of Smad2 Inhibits Proliferation of Gingival Epithelial Cells (2013)
  • Author(s): Masayuki Shimoe, Tadashi Yamamoto, Nobuyuki Shiomi, Kazuya Tomikawa, Shoichi Hongo, Keisuke Yamashiro, Tomoko Yamaguchi, Hiroshi Maeda, Shogo Takashiba
  • Journal Title: Journal of periodontal research Volume: 未定
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Smad2 decekerates re-epithelialization during gingival wound healing. (2012)
  • Author(s): Tomikawa Kazuya
  • Journal Title: journal of dentak research Volume: 91 Issue: 8 Pages: 764-770
  • DOI: 10.1177/0022034512451449
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 歯肉上皮においてSmad2はintegrin発現を促進する (2013)
  • Author(s): 本郷昌一，山城圭介，山本直史，高知信介，下江正幸， 冨川和哉，鵜川祐樹，前田博史，高柴正悟
  • Organizer: 138回 日本歯科保存学会
  • Place of Presentation: 博多市
• [Presentation] Aggregatibacter actinomycetemcomitans Y4はintegrin α5を介して細胞内に侵入する (2013)
  • Author(s): 高知信介，山城圭介，山本直史，下江正幸，本郷昌一，冨川和哉，鵜川祐樹，前田博史 ，高柴正悟
  • Organizer: 第56回秋季日本歯周病学会
  • Place of Presentation: 前橋市
• [Presentation] Aggregatibacter actinomycetemcomitansおよび抗菌薬添加がヒト歯肉上皮細胞の細胞接着因子に及ぼす影響
  • Author(s): 高知信介，山城圭介, 山本直史，本郷昌一, 下江正幸，冨川和哉，鵜川祐樹，前田博史，高柴正悟
  • Organizer: 第136回日本歯科保存学会春季大会
  • Place of Presentation: 沖縄県宜野湾市
• [Presentation] 歯肉上皮細胞においてSmad2/3は細胞接着分子と細胞外基質の発現を促進する
  • Author(s): 本郷昌一，山城圭介，山本直史，高知信介，下江正幸，冨川和哉，鵜川祐樹，前田博史，高柴正悟
  • Organizer: 第55回日本歯周病学会春季学術大会
  • Place of Presentation: 北海道札幌市
• [Presentation] 歯根膜線維芽細胞においてSmad2はFGF2遺伝子発現を促進する
  • Author(s): 鵜川祐樹，山本直史，山城圭介，下江正幸，冨川和哉，本郷昌一，高知信介，前田博史，高柴正悟
  • Organizer: 第137回日本歯科保存学会秋季大会
  • Place of Presentation: 広島県広島市
• [Presentation] Overexpression of Smad2 Enhances FGF2 Expression in Periodontal Ligament Cells
  • Author(s): Y. UGAWA, T. YAMAMOTO, K. YAMASHIRO, S. HONGO, H. IDEGUCHI, M. SHIMOE, K. TOMIKAWA, S. KOCHI, H. MAEDA, S. TAKASHIBA
  • Organizer: 91th International Association for Dental Research
  • Place of Presentation: Seattle, USA
• [Presentation] TGF-β Signaling Enhances Cell Adhesion in Gingival Epithelial Cells
  • Author(s): S. Hongo, K. Yamashiro, T. Yamamoto, S. Kochi, M. Shimoe, K. Tomikawa, Y. Ugawa, H. Maeda, S. Takashiba
  • Organizer: 91th International Association for Dental Research
  • Place of Presentation: Seattle, USA
• [Presentation] Integrin α5 Regulates Cell Adhesion in Gingival Epithelium during Infection
  • Author(s): S. KOCHI, K. YAMASHIRO, T. YAMAMOTO, S. HONGO, M. SHIMOE, K. TOMIKAWA, Y. UGAWA, H. MAEDA, S. TAKASHIBA
  • Organizer: 91th International Association for Dental Research
  • Place of Presentation: Seattle, USA