Epigenetic change due to occlusion

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K15760
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 槇 宏太郎 昭和大学, 歯学部, 教授 (80219295)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田嶋 敦 金沢大学, 医学系, 教授 (10396864) ; 市川 雄大 昭和大学, 歯学部, 助教 (30635058) ; 山口 徹太郎 昭和大学, 歯学部, 准教授 (40384193) ; 権 佳奈 昭和大学, 歯学部, 助教 (50750650)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: DNAメチル化 / エピジェネティック / 咬合 / 顎顔面外科手術 / 矯正

Outline of Annual Research Achievements

Melvin L. Mossは『Functional matrix theory』を著述する中で顎発育におけるエピジェネティックな関与を理論上、定義づけている。しかし、その実像を視る試みはなされていない。発生や疾患におけるエピジェネティックな遺伝子制御で重要な役割を果たしているDNAメチル化は近年のマイクロアレイによる高次のゲノム解析技術の進展により、極めて効率良く網羅的に解析することが可能となった。一方、顎顔面形態は顎顔面外科手術により劇的に変化する。顎顔面外科手術は形態学的および機能的に不正咬合を改善する。本研究は顎顔面外科手術によるドラスティックな咬合変化について、ゲノム全域のDNAメチル化プロフィールを解析（Epigenome wide association studies；EWAS）し、エピジェネティックな修飾の存在を確証するとともに、共通したエピジェネティクス制御を受ける遺伝子（群）を同定することを目的とした。
唾液中のゲノムワイドなDNAメチル化に及ぼす顎顔面手術の影響を観察した。顎顔面外科手術前およびと手術3ヶ月後に、顎顔面外科手術手術を受けた9人の患者とコントロールの2人の唾液を採取した。ゲノムワイドDNAメチル化プロファイリングは、Infinium HumanMethylation450 Beadchipsを用いて行った。有意な（P <0.05）DNAメチル化変化が、術前と術後の間の10000を超える部位で観察された。この結果は、唾液中のDNAメチル化を変化させるという考えが、顎顔面外科手術の患者に関与する可能性があることを示すものである。