歯科治療の診断,予後における遺伝子情報の有用性-細胞死を規定するテロメアの解析-

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12470414
• Research Institution: Tokyo Medical & Dental University
• Principal Investigator: 粂井 康宏 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 講師 (30161714)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中島 啓介 北海道医療大学, 歯学部, 助教授 (80227785) ; 小林 千尋 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (80126226) ; 小林 賢一 東京医科歯科大学, 歯学部附属病院, 講師 (00170316)
• Keywords: テロメア / 老化 / 遺伝子情報 / DNA / 組織再生

Research Abstract

ヒト正常細胞ゲノムの末端にあるテロメアDNAは、5'-TTAGGG)-3'という6塩基の繰り返し配列からなり、染色体末端に1万塩基対くらいの長さで存在する。正常な体細胞では、加齢にともなって細胞分裂を繰り返しているうちに、テロメラーゼによって、テロメア末端が短くなり、次第に老化する。DNAが複製されるとき、新生DNA鎖の5端は鋳型に比べて短く、鋳型5端は複製後に分解され、このようにして、DNAの複製毎に、鋳型鎖・新生鎖ともに5'末端が50〜150塩基ずつ短縮する。すなわち高齢者の細胞ほど短いテロメアDNAを持つ。テロメアサイズは細胞分裂(DNA複製)を計測するバロメータである。この原理を利用して、歯科領域では治療の対象となる口腔内各組織の生物学的活性、組織再生力あるいは個々の細胞の寿命が歯科治療の予後を規定すると考えられる。12〜13年度では、細胞よりゲノムDNAを抽出し、テロメア配列5、(TTAGGG)_<10>-3をプロープとしたサザンハイプリダイゼーションによってテロメア長の分布を測定したが、上記の従来の方法では最低でも細胞数が10万個以上あることが必要であることがわかり、歯髄などのように極めて限られたDNA量しか採取できないサンプルの解析には、最適な方法ではないことがわかった。そこで新しいドットプロットーDNAサイズのスロープ解析法を考案し、パイロットとして若年者2名および高齢者2名の各歯髄よりDNAを抽出し、解析を行った結果、高齢者の歯髄は、若年者と比較して顕著にテロメア長が短くなり、DNAの断片化が起きることを初めて明らかにすることができた。最終的に年齢をパラメータとした要因分析を行うためには、齲蝕感染のない歯髄の症例が統計処理に必要な最低数を集めて、解析し、最終報告をする予定である。