CXCケモカインによるエナメル上皮幹細胞の動態と運命決定機構の解明

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K20358
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 田巻 玉器 北海道大学, 先端生命科学研究科(研究院), 研究員 (50397709)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 歯の発生

Outline of Annual Research Achievements

胎生14，16，18日のマウス切歯歯胚および臼歯歯胚よりtotal RNAを抽出し、RT-PCR法によってCXCR4, CXCR7, CXCL12のmRNAの発現を確認した。その結果、全ての胎齢のマウス歯胚においてCXCR4, CXCR7, CXCL12のmRNAが発現していた。
また、PCRによって得られたマウスCXCR7 cDNA断片を精製し、クローニング用ベクターに挿入した。精製・回収したベクターを使用してDIG標識RNA probeを作成した。CXCR4, CXCR7 mRNAの局在を明らかにするために、胎生14, 16, 18日および生後3日のマウスの頭部サンプルより凍結切片を作成し、in situ hybridization法によりマウス切歯歯胚および臼歯歯胚におけるCXCR4, CXCR7 mRNAの局在を確認した。その結果、両シグナルはエナメル上皮細胞に限局していたものの局在の一部は異なっていた。
さらに蛍光免疫組織化学法により同時期の歯胚についてCXCR4, CXCR7タンパクの局在を確認した。その結果、CXCR4, CXCR7タンパクは mRNAのシグナルとほぼ同一の発現パターンを示した。
CXCL12に結合したCXCR4もしくはCXCR7のそれぞれの異なる2種類の受容体の歯胚由来上皮細胞に対する機能について検索するために、pEF1alpha-DsRed vectorおよびpIRES2-ZsGreen1 vectorにフルレングスのCXCR4もしくはCXCR7 DNAを組み込んだ発現ベクターを作成した。作成した発現ベクターをマウス切歯由来細胞株mHAT9aに遺伝子導入するための最適な条件について検討した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

申請者の所属大学の異動により研究体制のセットアップが再度必要となったためやや進捗状況が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

歯胚の発生開始期である胎生11日および生後3週、5週齢のマウスの歯の組織におけるCXCR4, CXCR7, CXCL12 mRNAとタンパクの局在についてはまだ検索途中であるため随時実験を進行する。また歯胚の器官培養法を用いたCXCR4およびCXCR7の機能獲得実験および、各選択的阻害薬を用いたシグナル抑制実験について随時実施継続する。

Causes of Carryover

研究実施者の異動により実験器具、サンプル、顕微鏡などの運搬が必要となった。これらの移動が年度をまたぐこととなったため予定していた移動費として次年度必要額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

必要となる物品、顕微鏡などについては次年度4月中にすべて移動先の研究室へ移動させる費用、手段、日時が決定している。

Research Products

• [Journal Article] CXCR4/CXCL12 signaling impacts enamel progenitor cell proliferation and motility in the dental stem cell niche. (2015)
  • Author(s): Yokohama-Tamaki T, Keishi Otsu, Hidemitsu Harada, Shunichi Shibata, Nobuko Obara, Kazuharu Irie, Akiyoshi Taniguchi, Takashi Nagasawa, Kazunari Aoki, Steven R. Caliari, Daniel W. Weisgerber, Brendan A. C. Harley
  • Journal Title: Cell and Tissue Research Volume: 362 Pages: 633-643
  • DOI: 10.1007/s00441-015-2248-y
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant