1997 Fiscal Year Annual Research Report

歯周組織のメカニカルストレス受容機構;分子生物学的解析とその臨床応用

Research Project

Project/Area Number	07557283
Research Institution	TOHOKU UNIVERSITY
Principal Investigator	三木美麗東北大学, 歯学部, 助手 (10236820)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	三谷英夫東北大学, 歯学部, 教授 (50014220) 加賀山学東北大学, 歯学部, 教授 (60004610) 清水義信東北大学, 歯学部, 助教授 (20005078)
Keywords	メカニカルストレス / 細胞内シグナル伝達 / 歯周組織 / インテグリン / 歯根膜線維芽細胞 / 骨芽細胞 / 細胞内骨格 / チロシンリン酸化
Research Abstract	本研究はメカニカルストレスに直接反応するメカニカルストレスセンサーに注目し、細胞工学的・分子生物学的手法を用いて、その特性や生体内分布を明らかにし、さらに各種刺激に対するセンサーの変化を解析し、この基礎データをもとにセンサー分子の発現および機能を制御する臨床応用を目的とするものである。本年度の研究成果を以下に示す。 (1)骨芽細胞様細胞MC3T3-E1細胞を、Type I Collagenでコーティングしたシリコンメンブレン上に10%FBS添加αMEM培地を用いて培養した後、周期的伸展刺激を負荷すると、接着斑に存在するFocal Adhesion Kinase(pp125^<FAK>)のチロシン燐酸化と、MAPキナーゼ(Mitogen activated proteinkinase(MAPK);Extracellular signal-regulated protein kinase(ERK))の触媒中心部のThr/Glu/Tyrが二重に燐酸化された活性化がおこる系が働いていることが示唆された。しかしながら、pp125^<FAK>の活性は比較的長時間にわたり持続しているのに対して、MAPキナーゼの活性化は短時間に消失してしまう一過性の変化であった。それぞれのキナーゼは、その特性に必要な時間での活性化パターンを示すように制御されていると考えられ、興味深い。ラット臼歯におけるセメント質の細胞外基質の特性を検討を行ったところ、骨基質との間の高い類似性が示され、歯根膜細胞接着分子の検討の過程で無細胞セメント質は骨との異質の上皮細胞がその形成に関与する可能性を示した。また骨芽細胞や骨細胞の分化とType I collagenやosteocalsin等の骨を構成する細胞外基質の構成の変化が密接に関わっていることを明らかにした。さらにメカニカルストレスの負荷が歯槽骨細胞の代謝を調節し、ストレス特異的に骨細胞に細胞外基質分子の遺伝子が強く発現されることが示唆され、セメント質においてもメカニカルストレスによりセメント細胞やセメント芽細胞の代謝が調節されている事が予想された。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 千葉美麗: "周期的伸展刺激による骨芽細胞のMAPキナーゼの活性化について" 日本骨代謝学会誌. 15. 135 (1997)
[Publications] M.Chiba: "Intracellular signaling pathway in the mechanically stimulated osteoblastic cell line MC3T3-E1." Journal of Bone and Mineral Research. 12. S284 (1997)
[Publications] M Chiba: "Tyrosine phosphorylation in the mechanically stimulated osteoclastic cell line MC3T3-E1." Journal of Dental Research. 76. 452 (1997)
[Publications] 清水義信: "In vitro培養したヒト末梢血リンパ球/単球から形成された破骨細胞様細胞と骨吸収窩." 歯科基礎医学会雑誌. 39. 55-63 (1997)
[Publications] Kagayama M: "Confocal microscopy of cementocytes and their lacunae and canaliculi in rat molars." Anat Embryol. 195. 491-496 (1997)
[Publications] Kagayama M: "Expression of osteocalcin in cementoblasts forming acellular cementum." J Periodont Res. 32. 273-278 (1997)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

歯周組織のメカニカルストレス受容機構;分子生物学的解析とその臨床応用

Principal Investigator

三木 美麗 東北大学, 歯学部, 助手 (10236820)

Research Products

[Publications] 千葉美麗: "周期的伸展刺激による骨芽細胞のMAPキナーゼの活性化について" 日本骨代謝学会誌. 15. 135 (1997)

[Publications] M.Chiba: "Intracellular signaling pathway in the mechanically stimulated osteoblastic cell line MC3T3-E1." Journal of Bone and Mineral Research. 12. S284 (1997)

[Publications] M Chiba: "Tyrosine phosphorylation in the mechanically stimulated osteoclastic cell line MC3T3-E1." Journal of Dental Research. 76. 452 (1997)

[Publications] 清水義信: "In vitro培養したヒト末梢血リンパ球/単球から形成された破骨細胞様細胞と骨吸収窩." 歯科基礎医学会雑誌. 39. 55-63 (1997)

[Publications] Kagayama M: "Confocal microscopy of cementocytes and their lacunae and canaliculi in rat molars." Anat Embryol. 195. 491-496 (1997)

[Publications] Kagayama M: "Expression of osteocalcin in cementoblasts forming acellular cementum." J Periodont Res. 32. 273-278 (1997)

三木美麗東北大学, 歯学部, 助手 (10236820)