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2017 Fiscal Year Research-status Report

メカノセンサー欠損によるエナメル質形成不全

Research Project

Project/Area Number 16K11447
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

張 旌旗  九州大学, 歯学部, 技術専門員 (80380707)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 清島 保  九州大学, 歯学研究院, 教授 (20264054)
城戸 瑞穂  佐賀大学, 医学部, 教授 (60253457)
和田 裕子  九州大学, 歯学研究科(研究院), 研究員 (70380706)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsエナメル芽細胞 / TRPチャネル / エナメル質形成不全 / 歯 / 歯の発生 / 組織学 / 走査電子顕微鏡 / 口腔解剖学
Outline of Annual Research Achievements

私たちは皮膚に高発現している温度感受性TRPチャネルがエナメル質の形成調節に関与することを仮説とし、野生型(WT)とTRPチャネル遺伝子欠損マウス(V3KO、V4KO)を用いて研究を行った。H29年度はエナメル芽細胞におけるエナメルタンパクの発現、TRPチャネルとエナメル基質のカルシウム、リン、マグネシウムの分布状況について検討した。
生後21日齢のWTおよびV3KO、V4KOマウスの歯を用いて、アメロゲニン(AMEL)、アメロブラスチン(AMBN)、エナメリン(ENAM)の抗体を使って免疫染色を行った。WTおよびV3KO、V4KOマウスの歯はいずれもエナメルタンパクの免疫反応陽性を示したが、WTマウスに比べて弱かった。特にWTマウスではアメロブラスチンの免疫反応が近心端および細胞核を含めてエナメル芽細胞全体が強く染色された。一方、V3KO、V4KOマウスではアメロブラスチンは近心端に弱い免疫反応が観察された。アメロブラスチンはカルシウムイオンと結合する重要な役割があり、TRPチャネルの遺伝子欠損によりその産生が減少されることによってエナメル質の形成に影響を与えたことが考えられる。次に、我々はマウス歯のエナメル質形成にTRPチャネル遺伝子欠損による影響について、X線マイクロアナライザー(EPMA)を用いて、エナメル質のミネラル分布状況を解析した。TRPチャネル遺伝子欠損マウスはWTと比較して臼歯および切歯エナメル質のカルシウム、リンの減少が明らかになった。エナメル質形成にエナメルタンパク、特にアメロブラスチンの減少およびエナメル質のカルシウムとリンの減少がエナメル質低石灰化を惹起する原因と考えられる。我々は更に、TRPチャネル遺伝子欠損マウスエナメル質のマグネシウムの減少も観察された。これらのことから、TRPチャネルはエナメル質の形成に関与する可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

H28年度開始したWTおよびTRPチャネル遺伝子欠損マウス歯胚および生後21日齢マウス歯におけるエナメルタンパクの免疫染色、またEPMAによる成熟マウスの歯におけるカルシウム、リン、マグネシウム分布状況の解析について追加実験を実施したため、H29年度に予定していたTRPチャネル作動薬または阻害薬による歯胚細胞内のカルシウムイメージング実験の開始が遅れた。

Strategy for Future Research Activity

今後はTRPチャネル作動薬または阻害薬による歯胚細胞内のカルシウムイメージング実験を継続し、歯の発生過程におけるミネラル成分沈着へのTRPチャネル関与について更に研究を進める。また、TRPチャネル遺伝子欠損によるエナメル芽細胞の影響について生後14日齢のマウスを用いて、エナメル芽細胞の標本を作製し、その微細構造を透過型電子顕微鏡にて解析する。

Causes of Carryover

H28年度の価格変動により機器購入が出来なかった分の繰越金およびH29年度に予定していた一部の実験が遅れたことによって、使用予定分の実験動物や試薬などの購入を行わなかったため、残額が生じた。

  • Research Products

    (5 results)

All 2018 2017

All Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] TRPチャネル遺伝子欠損によるエナメル質形成不全の構造解析2018

    • Author(s)
      1) 張旌旗、久木田敏夫、城戸瑞穗
    • Organizer
      2017九州大学総合技術研究会
  • [Presentation] 温度感受性イオンチャネルTRPV4は口腔上皮細胞の細胞間接着と運動性を制御する2017

    • Author(s)
      5) 吉本怜子、合島怜央奈、大崎康吉、張旌旗、曹愛琳、Gao Weiqi、清島保、城戸瑞穗
    • Organizer
      第59回歯科基礎医学会総会
  • [Presentation] 口腔粘膜における温度感受性TRPチャネルのダイバーシティ2017

    • Author(s)
      4) 城戸瑞穗、吉本怜子、合島怜央奈、曹愛琳、張旌旗、大崎康吉
    • Organizer
      第59回歯科基礎医学会総会
  • [Presentation] Warm temperature enhance cell adhesion and migration via thermosensitive TRPV42017

    • Author(s)
      3) Yoshimoto R.U., Aijima R., Ohsaki Y., Zhang J-Q., Kiyoshima T., Nishimura F. and Kido M.A.
    • Organizer
      第65回国際歯科研究学会日本部会(JADR)総会・学術大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 温度感受性イオンチャネルTRPV4を介したは口腔上皮細胞接着と細胞移動の調節2017

    • Author(s)
      2) 吉本怜子、合島怜央奈、西山めぐみ、大崎康吉、張旌旗、清島保、城戸瑞穗
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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