歯の形成を調節する成長因子のクロストーキングの遺伝子発現―TGF-βスーパーファミリーを中心として―

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671916
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 稲毛 稔彦 日本大学, 歯学部, 助教授 (90096769)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鴨川 紘征 日本大学, 歯学部, 助教授 (80059857) ; 桑田 文幸 日本大学, 歯学部, 助教授 (60120440) ; 大井田 新一郎 鶴見大学, 歯学部, 助教授 (10114745)
• Keywords: 歯胚 / BMP / TGF-β / Noggin / signal伝達 / mRNA / 免疫組織化学

Research Abstract

TGF-β super familyは歯の形成過程において中心的な役割をしているものと考えられる。この作用はBMPなどと拮抗作用を持つNogginなどの成長因子の相互作用似依るものと考えられる。また近年,転写因子Smads family (mothers against mad)がTGF-β super familyのsignal伝達機構を調節しており,このsignalは転写因子CBFA-1(core binding factor A1)1と関連していることが報告されたが,歯の形成過程におけるSmadに関する研究は行われて,いない。そこで,TGF-β super family, CBFA-1,Smad family,細胞外マトリックス合成にいたる蛋白の局在と遺伝子発現を検索した。
各成長因子の局在と遺伝子発現は一致していた。また,TGF-βおよびBMPとその特異的receptorの局在も一致していた。しかし,Nogginは歯胚には発現しなかった。歯胚における局在は雷状期では,歯蕾中央部および歯小嚢の間葉細胞に強かった。帽状期では,エナメル器やprimary enamel knotの上皮細胞に強かった。鐘状期では,secondary enamel knotの上皮細胞に強い。また,きわめて強い免疫反応が咬合面の厚いエナメル質が形成される部位の分泌期エナメル芽細胞にみられた。生後の歯胚では,免疫反応は咬頭付近のエナメル芽細胞,象牙芽細胞に見られた。歯根形成期ではHertwig上皮鞘付近でエナメル芽細胞およびセメント芽細胞にみられた。
歯の形成過程では、CBFA-1はBMP-4とともに上皮・間葉signal伝達物質として作用し,signalはSmad familyによって仲介されているものと考えられた。

Research Products

• [Publications] 稲毛稔彦, 大井田新一郎, 他: "抜歯窩の治癒過程におけるBMPの遺伝子発現"日本大学歯学部総合歯学研究所研究報告書. 03号. 101-111 (2003)
• [Publications] 稲毛稔彦, 他: "歯胚の成長に伴う硬組織形成の微細構造"日本大学歯学部研究紀要(一般教育). 29号. 45-53 (2001)
• [Publications] 稲毛稔彦: "歯科におけるBMPと骨誘導の発展性"日本歯科医師会雑誌. 53・11. 1029-1036 (2001)
• [Publications] 稲毛稔彦, 他: "電子顕微鏡を用いたエナメル芽細胞におけるamelogenin mRNAの遺伝子発現"日大歯学. 76・5. 491-499 (2001)
• [Publications] 稲毛稔彦, 大井田新一郎, 他: "マウス顎顔面の発育におけるCBFA-1およびBMP-4の局在について"日大歯学. (発表予定). (2003)
• [Publications] 稲毛稔彦他: "歯周組織とエナメルタンパク"永末書店. 61-69 (2002)