2016 Fiscal Year Research-status Report
頭蓋顔面領域の硬組織形成に関わる多能性幹細胞系譜の解析
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15K11027
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| Research Institution | Tsurumi University |
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Principal Investigator |
中島 和久 鶴見大学, 歯学部, 講師 (90252692)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
二藤 彰 鶴見大学, 歯学部, 教授 (00240747)
出野 尚 鶴見大学, 歯学部, 学部助手 (40435699)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 骨芽細胞 / 骨形成 / 転写因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
頭蓋顔面領域の硬組織形成とその維持は多能性細胞の移動と局在化、予定域局所での細胞増殖、加えて組織特異的な表現型の発現の調和のとれた進行により成し遂げられる。骨組織形成では転写因子Runx2とRunx2の下流で作用する転写因子Osterix(Osx)が必要である。硬組織形成を担当する細胞の表現型を最終的に決定する転写因子は明らかとなりつつあるものの、その細胞系譜の多くの不明である。マウスにおいてOsx遺伝子を神経堤細胞にて破壊すると頭蓋顔面領域前部の膜性骨と歯槽骨の形成が抑制されるが、頭頂部と後頭部の膜性骨形成は抑制を受けない。一方、神経堤細胞と間葉系凝集にて破壊すると頭蓋顔面領域前部、頭頂部と後頭部の骨の形成は抑制を受ける。従って、初期発生において頭蓋顔面骨はいくつかの前駆細胞集団に由来すると考えられる。組織形成後の組織構造の維持には骨髄内に局在する多能性幹細胞が深く関わり、ペリサイトがその候補として有力視されている。加えて、神経組織に付随するグリア細胞が歯髄組織の恒常性維持と組織損傷後の修復過程での多能性幹細胞として作動する可能性が報告された。この報告は多能性幹細胞の新たな源泉を示すのみならず、硬組織に張り巡らされた神経組織の生理的意義を再考する必要性を示すと考える。
骨形成におけるグリア細胞の役割を追求する為に、マウスの骨組織発生における神経線維とグリア細胞の分布変化を検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
遺伝子改変マウスの導入が遅れている為に、ROSA26RあるいはROSA26YFPなどの蛍光標識マウスを用いた細胞系譜を追求する試みが遅れている。この実験を補い基礎的知見を集積する為に、昨年度と同様にマウス発生段階における骨形成と神経組織、グリア細胞の分布の変化を検討している。マウスでは胎生12.5日で骨格の原基が形成されて、その２日後には骨形成が明らかになる。この時、長管骨では肥大化軟骨細胞の細胞外基質の分解がおこり、この分解した基質中に侵入して周囲の間葉組織から骨芽細胞が分化する。Osx欠損マウスでではこの侵入した間葉組織から骨芽細胞の分化がみられないことから、一次骨化中心形成開始時の侵入細胞の解析を行う良いモデルとなる。現在、野生型マウスとOsx欠損マウスの一次骨化中心へのペリサイト、神経線維、およびグリア細胞の分布の変化を血管内皮細胞の局在と比較しながら免疫組織学的手法で検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
野生型マウスとOsx欠損マウスの一次骨化中心へのペリサイト、神経線維、グリア細胞、及び血管内皮細胞の分布の変化を免疫組織学的手法にて検討をすすめる。
最近、グリア細胞の一種であるオリゴデンドロサイトがOsxを発現することが報告された。グリア細胞であるシュワン細胞では骨形成を調節するKrox20が発現することが知られている。そこで、グリア細胞の細胞株を用いて、OsxならびにKrox20の発現レベルを調べることにより、グリア細胞の骨芽細胞への分化の可能性を追求する。
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| Causes of Carryover |
遺伝子改変マウスの導入がやや遅れている為に、ROSA26RあるいはROSA26YFPなどの蛍光標識マウスを用いた細胞系譜を追求する試みが遅れているため次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
マウスの飼育と管理の費用、遺伝子改変マウスの解析費用、組織学的解析の為の試薬ならびに抗体の購入費用を次年度使用額として計上したい。
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[Journal Article] Essential roles of G9a in cell proliferation and differentiation during tooth development.2017
Author(s)
Kamiunten T, Ideno H, Shimada A, Arai Y, Terashima T, Tomooka Y, Nakamura Y, Nakashima K, Kimura H, Shinkai Y, Tachibana M, Nifuji A
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Journal Title
Experimental Cell Research.
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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