The development of novel drug promoting dentin formation by odontoblast intercellular signal transduction factors (ATP/glutamate)

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K11129
• Research Institution: Tokyo Dental College
• Principal Investigator: 木村 麻記 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (90582346)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渋川 義幸 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (30276969) ; 田崎 雅和 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (40155065) ; 佐藤 正樹 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (80598855)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 象牙芽細胞

Outline of Annual Research Achievements

象牙芽細胞に高pH（アルカリ性）刺激を行うと、細胞外カルシウムイオン濃度依存的な細胞内カルシウムイオンシグナルの増幅が見られる。その高pH刺激はtransient receptor potential A1チャネルにより受容されている。しかし、高pH環境の石灰化に対する影響とtransient receptor potential A1チャネルの石灰化に対する寄与は不明である。加えて、象牙芽細胞におけるtransient receptor potential A1チャネル以外のアルカリ感受性タンパク質も不明である。そこで、本研究では象牙唆細胞においてアルカリ感受性タンパク質とアルカリ刺激の石灰化に対する影響を検討した。平成29年度までに象牙芽細胞にストア依存性カルシウム流入が発現していること、P2Y受容体、ムスカリン受容体活性化によりストア依存性カルシウム流入が誘発されること、アルカリ刺激でストア依存性カルシウム流入が増幅されることを明らかにした。平成30年度はある膜タンパク質アゴニストXの石灰化に対する影響とCa2+排出系である細胞膜Ca2+ ATPaseとNa+-Ca2+ ATPaseの生理的条件における石灰化への寄与を検討した。細胞はヒト培養象牙芽細胞（HOB細胞）を用いて、3週間培養後、alizarin red染色、von Kossa染色を行うことで石灰化レベルを評価した。
ある膜タンパク質アゴニストXの投与で石灰化レベルは増加したが、細胞膜Ca2+ ATPaseまたはNa+-Ca2+ ATPaseの抑制薬の投与で石灰化レベルが低下した。

Research Products

• [Journal Article] High pH-sensitive store-operated Ca2+ entry mediated by Ca2+ release-activated Ca2+ channels in rat odontoblasts. (2018)
  • Author(s): Kimura M, Nishi K, Higashikawa A, Ohyama S, Sakurai K, Tazaki M, Shibukawa Y.
  • Journal Title: Frontiers in Physiology Volume: 9 Pages: -
  • DOI: 10.3389/fphys.2018.00443
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Intracellular Ca2+ mobilization pathway via bradykinin B1 receptor activation in rat trigeminal ganglion neurons. (2018)
  • Author(s): Terashima R, Kimura M, Higashikawa A, Kojima Y, Ichinohe T, Tazaki M, Shibukawa Y.
  • Journal Title: Journal of Physiological Science Volume: 69(2) Pages: 199-209
  • DOI: 10.1007/s12576-018-0635-3
  • Peer Reviewed
• [Presentation] P2X7 receptor-pannexin-1 channel interaction in rat trigeminal ganglion neuron (2019)
  • Author(s): Hiroyuki Inoue, Hidetaka Kuroda, Noboru Ishikawa, Sadao Ohyama, Asuka Higashikawa, Maki Himura, Hitoshi Yamamoto, Yoshiyuki Shibukawa, Tatsuya Ichinohe
  • Organizer: 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies congress (FAOPS), 第96回日本生理学会大会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Intracellular cAMP induces Ca2+ influx in odontoblasts (2019)
  • Author(s): Maki Kimura, Asuka Higashikawa, Sadao Ohyama, Wataru Ofusa, Miyuki Shimada, Hidetaka Kuroda, Hiroyuki Mochizuki, Masayuki Ando, Kyosuke Kono, Yoshiyuki Shibukawa
  • Organizer: 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies congress (FAOPS), 第96回日本生理学会大会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Voltage-dependent Ionic Channels in Human Cementoblast (2019)
  • Author(s): Satomi Kamata, Asuka Higashikawa, Maki Kimura, Sadao Oyama, Yoshiyuki Shibukawa, Shuichiro Yamashita
  • Organizer: 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies congress (FAOPS), 第96回日本生理学会大会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Direct Mechanical stimulation evoked Gd3+-sensitive inward current in trigeminal ganglion neurons (2019)
  • Author(s): Asuka Higashikawa, Maki Kimura, Miyuki Shimada, Hidetaka Kuroda, Wataru Ofusa, Sadao Ohyama, Masayuki Ando, Kyousuke Kono, Hiroyuki Mochizuki, Yoshiyuki Shibukawa
  • Organizer: 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies congress (FAOPS), 第96回日本生理学会大会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Expression of Mechanosensitive Ion Channel in Osteoblasts (2019)
  • Author(s): Sayoko Nagai, Asuka Higashikawa, Sadao Ooyama, Maki Kimura, Yoshiyuki Shibukawa, Akira Katakura
  • Organizer: 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies congress (FAOPS), 第96回日本生理学会大会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ヒト由来セメント芽細胞の電位依存性イオンチャネル発現 (2018)
  • Author(s): 鎌田聡仁，東川明日香，木村麻記，澁川義幸，山下秀一郎
  • Organizer: 第305回東京歯科大学学会
• [Presentation] Activation of Gs-protein-coupled receptors increases intracellular cAMP level in odontoblasts (2018)
  • Author(s): Maki Kimura, Asuka Higashikawa, Sadao Ohyama, Hiroyuki Mochizuki, Kyosuke Kouno, Masayuki Ando, Masakazu Tazaki, Yoshiyuki Shibukawa
  • Organizer: 96th General Session & Exhibition of the International Association for Dental Research
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Light Conditions Affect Rhythmic Expression of Ano1 in Submandibular Glands (2018)
  • Author(s): Ryouichi Satou, Maki Kimura, Yoichi Ishizuka, Seitaro Suzuki, Yoshiyuki Shibukawa and Naoki Sugihara
  • Organizer: 96th General Session & Exhibition of the International Association for Dental Research
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 象牙芽細胞においてGsタンパク質共役型受容体活性化は細胞内cAMPレベルを増加する (2018)
  • Author(s): 木村麻記，東川明日香，大山定男，大房航，隝田みゆき，黒田英孝，望月浩幸，安藤正之，河野恭佑，澁川義幸
  • Organizer: 第60回歯科基礎医学会学術大会
• [Presentation] 象牙質痛は象牙芽細胞と歯髄ニューロンの神経性伝達で生じる (2018)
  • Author(s): 大山定男，人見涼露，東川 明日香，大房航，望月浩幸，安藤正之，河野恭佑，黒田英孝，木村 麻記，小野 堅太郎，渋川 義幸
  • Organizer: 第60回歯科基礎医学会学術大会
• [Presentation] 三叉神経節ニューロンにおけるP2X7 受容体-パネキシンチャネルカップリング (2018)
  • Author(s): 井上博之，黒田英孝，大山定男，大房航，永井佐代子，鎌田聡仁，東川明日香，木村麻記，澁川義幸，一戸達也
  • Organizer: 第60回歯科基礎医学会学術大会
• [Presentation] 新生仔ラット三叉神経節細胞における機械刺激受容 (2018)
  • Author(s): 東川 明日香，木村 麻記，隝田 みゆき，大房航， 大山定男，安藤正之，河野恭佑，望月浩幸，渋川義幸
  • Organizer: 第60回歯科基礎医学会学術大会
• [Presentation] 骨芽細胞の機械感受性イオンチャネル発現 (2018)
  • Author(s): 永井佐代子，東川明日香，大山定男，大房航，望月浩幸，安藤正之，河野恭祐，木村麻記，澁川義幸，片倉朗
  • Organizer: 第60回歯科基礎医学会学術大会
• [Presentation] ヒト由来セメント芽細胞の電位依存性イオンチャネル発現 (2018)
  • Author(s): 鎌田聡仁，東川明日香，木村麻記，井上博之，大山定男，大房 航，澁川義幸，山下秀一郎
  • Organizer: 第60回歯科基礎医学会学術大会