2017 Fiscal Year Annual Research Report
Epiprofin regulation in cell proliferation and differentiation in tooth development
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15H05032
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
中村 卓史 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (90585324)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福本 敏 東北大学, 歯学研究科, 教授 (30264253)
江草 宏 東北大学, 歯学研究科, 教授 (30379078)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | エナメル / エピプロフィン / 歯原性上皮細胞 / 転写因子 / 再生医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
エピプロフィン/Sp6(Epiprofin, Epfn)は、上皮系器官に発現するSp/Kruppel-like factor (KLF)ファミリーに属するZ nフィンガー転写因子であり、細胞の増殖や分化に重要な役割を演じている。Epfnは発生初期の歯原上皮全体に発現し、その後、内エナメル上皮に限局して発現する。また、上皮に おいてEpfnは、幹細胞と増殖能の高い前駆細胞で構成されている基底細胞層および分化が進み細胞分裂が停止した細胞で構成される上 基底細胞層のケラチノサイトに発現している。毛根においては細胞増殖の活発な毛根最下部のマトリックスおよびキューティクルを行 う細胞層に発現している。
本研究では、エピプロフィン(Epiprofin, Epfn)よる細胞周期制御と転写制御を介した上皮系器官構成細胞の運命決定機構の解明を目 指す。Epfn遺伝子欠損マウス(Epfn KO)、上皮特異的Epfnトランスジェニックマウス(K5-Epfn)の発生歯胚と上皮・毛 根、および初代培養細胞ならびに歯原性上皮細胞とケラチノサイト細胞株を用い、(1)Epfnの細胞周期制御の分子機構の解明、(2 )細胞増殖・分化時におけるEpfnの蛋白間相互作用ドメインの決定と共役因子の同定(3)Epfn発現調節を応用した上皮器官組織幹細 胞の効率的誘導法の確立を試みた。
本研究によりエピプロフィンは細胞周期調節因子であるCDK4と結合し、G1/SチェックポイントでRbタンパクのリン酸化を制御していることが明らかとなった。また、Epfn蛋白のN末端のセリンのリン酸化により細胞増殖活性を、また、脱リン酸化によってZnフィンガードメインの核移行シグナルにより核に局在し転写因子としてはたらき、細胞の分化を制御していることが明らかとなった。Epfn蛋白に変異を入れ、恒常的にリン酸化している、あるいはリン酸化しないEpfn蛋白を用いた上皮細胞の分化誘導システムは現在解析中である。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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