Gene expression of periodontal ligament stem cells to human-derived amelogenin peptide

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K11847
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Periodontology
• Research Institution: Osaka Dental University
• Principal Investigator: TANAKA Akio 大阪歯科大学, 歯学部, 教授 (10121823)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 富永 和也 大阪歯科大学, 歯学部, 教授 (80278572)
• Research Collaborator: TAKEUCHI Tomoki
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 歯根膜幹細胞 / 歯周組織再生 / 新規合成ペプチド / ヒトアメロゲニン / アメロゲニンエクソン５

Outline of Final Research Achievements

We found in our previous study an amino acid sequence, WYQNMIR, which corresponds to porcine amelogenin exon 5, whereas that of humans is WYQSIR. N (asparagine) and M (methionine) among 7 amino acids in pigs are replaced by S (serine) in humans, and human amelogenin exon 5 consists of 6 amino acids, one fewer than in the pig. The peptide corresponding to human amelogenin exon 5 was synthesized on the basis of the amino acid sequence, WYQSIR. We investigated the effect of human-derived peptide on the proliferation and osteoblastic differentiation of the human periodontal ligament stem cells in vitro. Although the optimal concentration of the peptide was ten times higher than that of the pig, it was suggested that the present peptide has potentiality to differentiate the human periodontal ligament stem cells into osteogenic cells in the same manner as the peptide in the pig.

Free Research Field

病理学・口腔病理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

歯周組織の再生をもたらす物質の一つに幼若ブタの歯胚から抽出されたエナメルマトリックスデリバティブ（EMD）があり、それをラット背部に接種して組織反応物を得た。その解析によって、組織反応物がブタのアメロゲニン・エクソン５（WYQNMIR）に相当することが判明した。そのアミノ酸配列を基にペプチドを合成し、組織反応を検討した結果、EMDと同等の効果があることを明らかにした。ヒトにも存在するアメロゲニンのエクソン５に相当するアミノ酸配列はWYQSIRである。ヒトに関連するペプチドのほうが、よりヒトに対しては親和性が高いと考え、ヒトに関連する物質が活用できれば有益な物資を提供できる。