Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃアプローチによる歯根膜幹細胞の同定

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15J03981
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 岩山 智明 大阪大学, 歯学研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2018-03-31
• Keywords: 歯根膜 / 間葉系幹細胞 / Nestin / 周皮細胞 / 系譜解析

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、遺伝子改変マウスを多用し、歯根膜組織における間葉系幹細胞もしくは前駆細胞集団の局在や機能を同定し、同細胞群がどのようなプロセスで様々な間葉系細胞へと分化するのかを明らかにすることで、歯周組織の恒常性維持と再生機構の理解を深めることを目的としている。本年度は主に以下の3つの成果を得た。
1.Nestin-GFPマウスおよびNestin-Cre;R26-Tomatoマウスの組織学的解析により、歯根膜組織中のNestin陽性細胞およびその系譜細胞が毛細血管近傍に位置することのみならず、その細胞体がIsolectin IB4陽性の血管内皮細胞の基底膜に覆われた周皮細胞様細胞であることも示した。さらに同マウスからNestin陽性細胞を単離し、in vitroにおいて、高い自己複製能と多分化能を持つことを明らかとした。歯根膜組織中の間葉系幹細胞もしくは前駆細胞がNestin陽性の周皮細胞であることが示唆された。
2.歯根膜組織および間葉系幹細胞特異的と報告されている遺伝子について、in situ hybridization法を用いて解析し、中でもAsporin/PLAP-1が歯根膜細胞を特異的に標識することを確認した。同手法にて歯根膜組織中の遺伝子発現を網羅的に解析した報告はなく、同組織の理解が深まるものと期待される。
3.歯根膜細胞を特異的に標識する新規マウスの作製に向けて、そのターゲッティングベクターの設計と作成を行った。今後、ES細胞への導入、相同組換え体のスクリーニングを共同研究者と共に遂行する。
以上の得られた結果を取りまとめ、国内外の学会で発表を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

SPF動物実験施設の一時閉鎖により必要な遺伝子改変マウスの施設への導入が遅れたが、予定していた免疫組織学的解析、初代培養細胞の単離およびin vitroでの解析、さらに新規マウスのターゲッティングベクターの作成が進展したため。

Strategy for Future Research Activity

計画している遺伝子改変マウスの導入を進め、現在までに遂行済みのものとは異なったアプローチを用いて歯根膜組織における間葉系幹細胞もしくは前駆細胞の同定を進める。

Research Products

• [Journal Article] Detrimental effects of duplicate reads and low complexity regions on RNA- and ChIP-seq data. (2015)
  • Author(s): Dozmorov MG, Adrianto I, Giles CB, Glass E, Glenn SB, Montgomery C, Sivils KL, Olson LE, Iwayama T, Freeman WM, Lessard CJ, Wren JD.
  • Journal Title: BMC Bioinformatics Volume: 16 Pages: -
  • DOI: 10.1186/1471-2105-16-S13-S10
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Trophic factors from adipose tissue-derived multi-lineage progenitor cells promote cytodifferentiation of periodontal ligament cells. (2015)
  • Author(s): Sawada K, Takedachi M, Yamamoto S, Morimoto C, Ozasa M, Iwayama T, Lee CM, Okura H, Matsuyama A, Kitamura M, Murakami S.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun Volume: 464 Pages: 299-305
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.06.147
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] PDGFRα signaling drives adipose tissue fibrosis by targeting progenitor cell plasticity (2015)
  • Author(s): Iwayama T, Steele C, Yao L, Dozmorov MG, Karamichos D, Wren JD, Olson LE.
  • Journal Title: Genes Dev Volume: 26 Pages: 1106-1119
  • DOI: 10.1101/gad.260554.115
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] Nestin陽性血管周皮細胞の運命決定機構の解明 (2016)
  • Author(s): 岩山智明
  • Organizer: 口腔医科学フロンティア研究会
  • Place of Presentation: 愛媛大学校友会館（愛媛県松山市）
  • Year and Date: 2016-02-27
• [Presentation] Nestin-positive pericytes in periodontal ligament (2016)
  • Author(s): Tomoaki Iwayama, Satoshi Wakisaka and Shinya Murakami
  • Organizer: Internatinal Symposium “Tissue Regeneration and Immunology”
  • Place of Presentation: 延世大学校歯学部 ソウル（韓国）
  • Year and Date: 2016-02-17
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Nestin+ cells are pericytes in periodontal ligament (2015)
  • Author(s): Tomoaki Iwayama, Satoshi Wakisaka and Shinya Murakami
  • Organizer: International Symposium 2015 Oral and Craniofacial Development and Diseases
  • Place of Presentation: 大阪大学歯学部弓倉記念ホール（大阪府吹田市）
  • Year and Date: 2015-12-10
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Perivascular identity of Nestin+ cells in periodontal ligament (2015)
  • Author(s): Tomoaki Iwayama, Satoshi Wakisaka and Shinya Murakami
  • Organizer: 第63回国際歯科研究学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • Year and Date: 2015-10-30
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Nestin-positive cells as a perivascular population in periodontal ligament (2015)
  • Author(s): Tomoaki Iwayama, Satoshi Wakisaka and Shinya Murakami
  • Organizer: 55th General Session of Korean Academy of Periodontology
  • Place of Presentation: The-K Seoul Hotel Convention Center ソウル（韓国）
  • Year and Date: 2015-10-25