2000 Fiscal Year Annual Research Report
象牙質形成因子(GDF11)遺伝子導入による覆髄法の開発
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11470406
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
中島 美砂子 九州大学, 大学院・歯学研究院, 助手 (20207773)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 康治 九州大学, 大学院・歯学研究院, 助手 (00170473)
平田 昌子 九州大学, 歯学部・附属病院, 助手 (10153769)
赤峰 昭文 九州大学, 大学院・歯学研究院, 教授 (00117053)
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| Keywords | 象牙質形成 / 遺伝子導入 / bone morphogenetic protein / grouwth / differentiation factor 11 / 覆髄 / Electroporation / GFP / 超音波 |
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| Research Abstract |
ラット切歯歯髄よりRT-PCR法を用いて、BMP/TGFβ familyに属する象牙質形成因子(GDF11)をクローニングし、鐘状期の分化過程にある象牙芽細胞に特異的に発現することを明かにした。GDF11の歯牙発生における機能を解明するため、GDF11のジーンターゲッティングを行ったが、ホモ欠失マウスで表現型に異常はみられなかったことから、BMP2およびBMP7との機能の相補性が示唆された。一方、生物学的覆髄剤の開発をめざして、露髄面にGDF11遺伝子を導入するために、Electroporatorを用いる方法を試みた。まず、GFPの蛍光により導入効率を比較して最適電圧、抵抗値、パルスの条件設定を行った。Electroporatorを用いた場合、ウイルスに比べ安全であり、導入効率に遜色なく、頻回にわたり導入可能という利点がある。また、歯髄細胞培養系、歯胚器官培養系でもElectroporationの最適条件の決定を行ったところ、通常用いられるリポフェクタミンの約10倍の導入効率がみられた。mouse GDF11をPEGFPベクターに組み入れ、歯胚の歯乳頭細胞に電気的に遺伝子導入後器官培養を行った場合、リコンビナントGDF11蛋白質を吸着させたビーズを応用した場合と同様に、歯乳頭細胞の局所的な象牙芽細胞への分化がみられた。よってGDF11の象牙芽細胞分化誘導作用が示唆された。さらにin vivoにて露髄面上にGDF11遺伝子を応用するための電極を開発し最適条件決定を行ったが、電極に触れた歯髄面の局所的壊死を免れなかったため、超音波による遺伝子導入法を検討した。
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[Publications] M.Nakashima,T.Toyono,T.Murakami,and A.Akamine: "Transforming growth factor-β superfamily members expressed in rat incisor pulp."Archs oral Biol.. 43・9. 745-751 (1998)
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[Publications] M.Nakashima,T.Toyono,A.Akamine,and A.Joyner: "Expression of growth/differentiaton factor 11, a new member of the BMP/TGF βsuperfamily during mouse embryogenesis."Mec.Dev.. 80・2. 185-189 (1999)
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[Publications] H.L.Park,C.Bai,K.A.Platt,M.P.Matise,A.Beeghly,C.c.Hui,M.Nakashima and A.L.Joyner: "Mouse Glil mutants are viable but have defects in SHH signaling in combination with a Gli2 mutation."Development. 128・8. 1593-1605 (2000)
