2019 Fiscal Year Annual Research Report
Enamel hypomineralization in mechano-sensitive ion channel deficiency mice
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16K11447
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
張 旌旗 九州大学, 歯学部, 技術専門員 (80380707)
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| 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, 歯学研究院, 助教 (70380706)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | エナメル質形成不全 / エナメル芽細胞 / エナメル質 / TRPチャネル / 感覚機能 / 歯・歯髄 / 組織学 / 口腔解剖学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
エナメル質形成不全は、臨床ではしばしば認められるがそのメカニズムは十分に解明されていない。私たちは、エナメル質形成における重要なカルシウム移動の分子実体を解明するため、高いカルシウム透過性を有するTRP（TRPV3、TRPV4）チャネルがエナメル質の形成調節に関与すると仮説を立て、歯のエナメル質形成、特に石灰化に与える影響を調べた。
歯の発生におけるTRPチャネルの発現を知るため、野生型マウス（WT）とTRPチャネル遺伝子欠損マウス（V3KO、V4KO）の胎生13.5、15.5、18.5日齢および生後1、5日齢マウスの歯胚、3、6週齢マウスの切歯と臼歯を用いてin situ ハイブリダイゼーションおよび蛍光抗体法により免疫染色を行った。歯胚のいずれ時期にもTrpv3、Trpv4の発現が観察された。免疫染色では鐘状期のエナメル芽細胞および中間層細胞にTRPV3、TRPV4が顕著に発現していた。走査電鏡（SEM）による構造解析ではWTマウス歯の棒状エナメル小柱に対して、V3KO, V4KOでは細い糸状を呈し、エナメル小柱の形成が不十分で間隙が広くなっていたことが観察された。V3KO、V4KOマウス歯の形態観察では、WTに比べ、エナメル質の磨耗や脱灰によるカルシウムの喪失が速いことを見出した。X線マイクロアナライザー（EPMA）による元素分析ではWTに比べてTRPチャネル遺伝子欠損マウス歯のエナメル質におけるカルシウムとリンの分布は減少したことが観察された。
本研究はTRPチャネルが歯の発生過程におけるエナメル芽細胞に持続的に発現し、エナメル質の形成に重要な役割を演じていることが分かった。TRPチャネル遺伝子欠損よって、エナメル質形成に必要なカルシウム、リンの分布が減少した。これらのことから、TRPチャネルはエナメル質の形成調節に関与することが明らかになった。
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