1999 Fiscal Year Annual Research Report

頭蓋顎顔面領域の形態形成におけるオーガナイザー領域の検索〜頭蓋顎顔面と歯胚の発生機序とシグナル中心の解明〜

Research Project

Project/Area Number	10307043
Research Institution	Tokyo Medical and Dental University
Principal Investigator	江藤一洋東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (30014161)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	井関祥子東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (80251544) 飯村忠浩東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (20282775) 池田正明東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (20193211) 今井元東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 特別研究員(Ph. D) 太田正人東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (70313228)
Keywords	口咽頭膜 / 前腸内胚葉 / 上皮-間葉相互作用 / shh / Fgf-8 / BMP-MSXカスケード / アデノウイルス標識 / 歯胚形成のinitiation
Research Abstract	まず、哺乳類胚の歯胚の発生機序の解明では、囓歯類胚の口咽頭膜が破れる前の内胚葉細胞層を蛍光色素DiIあるいは標識遺伝子を組み込んだアデノウイルスで標識した後、全胚培養を行い、咽頭胚期および器官形成期胚における内胚葉細胞の存在領域を確かめた。その結果、原始口腔の前腸内胚葉は、神経管の形態形成に重要な役割を演ずる脊索前板や脊索最前端に近接した内胚葉細胞層に由来し、同部位ではShhが発現しており、前腸内胚葉におけるshhシグナリングは顔面の形態形成に重要な役割を演じているという可能性が示唆された。さらに、内胚葉を標識後に全胚培養と器官培養を組み合わせた長期培養法を用いて9日間培養した結果、initiation期と蕾状期の歯胚上皮に隣接して内胚葉細胞が存在することが明らかになった。このことから、哺乳類の歯胚形成のinitiationに内胚葉細胞か関わっていることが強く示唆された。顎の発生機序とシグナリング機構の解明では、まず、Fgf-8を発現する第一鰓弓の口腔側の付けねの領域の上皮は間葉細胞の増殖を維持することができ、近傍の宿主の間葉細胞の増殖を促進する一方、間葉のみの移植片では増殖が維持されないことを確認した。よって口腔側基部の上皮と間葉の両方が、顎の発生に重要であることが示唆された。さらに、第一鰓弓の口腔側の付けねになる口咽頭膜の下方の領域は、移動直後の中脳後方由来の神経堤細胞にはメッケル軟骨を誘導できるが、中脳前方の神経堤細胞にはできないことを明らかにし、顎の発生には中脳の神経堤細胞の移動経路と移動先の環境の両方が顎のinitiationに重要であることを明らかにした。また、この過程における上皮-間葉相互作用をBMP-MSXカスケードに注目し、BMPビーズの埋入実験からBMPがMSXシグナリングを介して下顎の部位特異的な細胞増殖と細胞死を制御して軟骨形態を変化させることを明らかにした。また、頭蓋冠癒合症の解析からFGFRを介するシグナリングが頭蓋骨の発生に重要であることを明らかにした。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] 飯村忠浩、今井元、青戸一司、江藤一洋: "神経堤細胞の分布パターンと成長因子に対する応答性の関連性ー顔面組織の分化・形態形成を理解する鍵ー"口腔病学会雑誌. 66巻3号. 295-295 (1999)
[Publications] Oldridge M. Zackai EH. McDonald-McGinn DM. Iseki S. Morriss-Kay GM. Twigg SR. Johnson D. Wall SA. Jiang W. Theda C. Jabs EW. Wilkie AO: "De novo alu-element insertions in FGFR2 identify a distinct pathological basis for Apert syndrome."American Journal of Human Genetics. 64巻2号. 446-461 (1999)
[Publications] 井関祥子、江藤一洋: "頭蓋冠発生と頭蓋骨癒合症"生体の科学. 50巻2号. 145-151 (1999)
[Publications] 今井元: "ラット胚における頭部神経堤細胞と前腸内胚葉の歯胚形成への関与ー長期下顎培養法の応用ー"歯科基礎医学会雑誌. 41巻4号. 268-281 (1999)
[Publications] Ohtani K. Iwanaga R. Nakamura M. Ikeda M. Yabuta N. Tsuruga H. Nojima H.: "Cell growth-regulated expression of mammalian MCM5 and MCM6 genes mediated by the transcription factor E2F."Oncogene. 18巻14号. 2299-2309 (1999)
[Publications] 監訳相川英三、山下和雄、三木明徳、大谷浩、分担翻訳者太田正人、江藤一洋: "ラーセン最新人体発生学第2版"西村書店. 470 (1999)
[Publications] 今井元、飯村忠浩、太田正人、江藤一洋: "形態形成・分子メカニズム研究の最新技術"財団法人口腔保険協会. 260 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

頭蓋顎顔面領域の形態形成におけるオーガナイザー領域の検索〜頭蓋顎顔面と歯胚の発生機序とシグナル中心の解明〜

Principal Investigator

江藤 一洋 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (30014161)

Research Products

[Publications] 飯村 忠浩、今井元、青戸一司、江藤一洋: "神経堤細胞の分布パターンと成長因子に対する応答性の関連性ー顔面組織の分化・形態形成を理解する鍵ー"口腔病学会雑誌. 66巻3号. 295-295 (1999)

[Publications] 井関 祥子、江藤一洋: "頭蓋冠発生と頭蓋骨癒合症"生体の科学. 50巻2号. 145-151 (1999)

[Publications] 今井 元: "ラット胚における頭部神経堤細胞と前腸内胚葉の歯胚形成への関与ー長期下顎培養法の応用ー"歯科基礎医学会雑誌. 41巻4号. 268-281 (1999)

[Publications] Ohtani K. Iwanaga R. Nakamura M. Ikeda M. Yabuta N. Tsuruga H. Nojima H.: "Cell growth-regulated expression of mammalian MCM5 and MCM6 genes mediated by the transcription factor E2F."Oncogene. 18巻14号. 2299-2309 (1999)

[Publications] 監訳 相川英三、山下和雄、三木明徳、大谷 浩、分担翻訳者 太田正人、江藤一洋: "ラーセン最新人体発生学第2版"西村書店. 470 (1999)

[Publications] 今井元、飯村忠浩、太田正人、江藤一洋: "形態形成・分子メカニズム研究の最新技術"財団法人 口腔保険協会. 260 (1999)

江藤一洋東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (30014161)

[Publications] 飯村忠浩、今井元、青戸一司、江藤一洋: "神経堤細胞の分布パターンと成長因子に対する応答性の関連性ー顔面組織の分化・形態形成を理解する鍵ー"口腔病学会雑誌. 66巻3号. 295-295 (1999)

[Publications] 井関祥子、江藤一洋: "頭蓋冠発生と頭蓋骨癒合症"生体の科学. 50巻2号. 145-151 (1999)

[Publications] 今井元: "ラット胚における頭部神経堤細胞と前腸内胚葉の歯胚形成への関与ー長期下顎培養法の応用ー"歯科基礎医学会雑誌. 41巻4号. 268-281 (1999)

[Publications] 監訳相川英三、山下和雄、三木明徳、大谷浩、分担翻訳者太田正人、江藤一洋: "ラーセン最新人体発生学第2版"西村書店. 470 (1999)

[Publications] 今井元、飯村忠浩、太田正人、江藤一洋: "形態形成・分子メカニズム研究の最新技術"財団法人口腔保険協会. 260 (1999)