エナメル質形成における分子シャペロンGRP78の関与

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11448
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 永田 健吾 九州大学, 歯学研究院, 助教 (90189134)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清島 保 九州大学, 歯学研究院, 教授 (20264054) ; 和田 裕子 九州大学, 歯学研究院, 助教 (70380706) ; 藤井 慎介 九州大学, 歯学研究院, 助教 (60452786)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: GRP78 / エナメル芽細胞 / エナメル質形成

Outline of Annual Research Achievements

Glucose regulated protein-78 (GRP78)は、分子シャペロンとして、小胞体ストレス時に小胞体の恒常性維持に作用し、抗アポトーシス機能を発揮していることはよく知られている。最近、GRP78の機能について、間葉組織の石灰化に関与していることが報告された。しかし、歯原性上皮組織の石灰化に関するGRP78の機能については不明な点が多い。今年度の研究は、エナメル質形成期の歯胚を対象に、GRP78の発現局在を検索し、上皮組織の石灰化におけるGRP78の役割を明らかにすることを目的として行なった。
硬組織形成前、帽状期（胎齢15日）、鐘状期（胎齢17日）における下顎第一大臼歯歯胚では、GRP78は上皮性および間葉性歯胚組織のいずれにおいても、発現はほとんど認められなかった。歯冠象牙質、エナメル質の形成が進行している硬組織形成期（生後1日齢）の下顎第一大臼歯歯胚においては、エナメル芽細胞にGRP78の強発現を認めたが、象牙芽細胞におけるGRP78の発現は、エナメル芽細胞に比べると弱かった。歯冠形成が完了し、歯根象牙質の形成が進行する時期（生後5日齢）では、ヘルトビッヒ上皮鞘にGRP78の弱い発現を示した。同時期の歯髄組織表層部でもGRP78の弱い発現が認められた。萌出直前（生後15日齢）の下顎第一大臼歯エナメル質は、退縮エナメル上皮に覆われているが、退縮エナメル上皮にはGRP78の発現は認められなかった。
一方、生後15日齢の下顎切歯においても、GRP78の発現検索を行なった。GRP78は切縁側からアピカルループ付近を覆う一連のエナメル芽細胞にGRP78の強発現を認めたが、アピカルループに近づくにつれてその発現は減弱し、アピカルループにおいては発現していなかった。また、下顎切歯周囲の歯槽骨の骨芽細胞にGRP78の発現は弱かったが認められた。破骨細胞には強発現を認めた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

胎齢15日から、生後15日までのマウス下顎臼歯の発生過程において、免疫組織化学を用いてGRP78発現についての形態学的解析はできたが、GRP78の機能解析までには至っていない。

Strategy for Future Research Activity

GRP78の機能解析について、歯原性上皮由来の細胞株mDE6を用いて機能阻害・亢進実験を行う。機能阻害実験としては、GRP78siRNAを行い解析する。siRNAによる一時的なGRP78の機能抑制がうまくいかない場合には、shRNAに変更して、恒常的に機能抑制を行い解析する。また、GRP78ベクターをmDE6細胞に導入し、機能亢進実験を行う。

Causes of Carryover

旅費を使用しなかった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究成果発表の際の旅費に使用する予定である。