2017 Fiscal Year Annual Research Report
Feasible research for novel periodontal regeneration therapeutics by CRISPR/Cas9
Project/Area Number |
16K15846
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
山田 聡 東北大学, 歯学研究科, 教授 (40359849)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹立 匡秀 大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (60452447)
山下 元三 大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (90524984)
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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Keywords | ゲノム編集 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、第3世代ゲノム編集ツールであるCRISPR/Cas9エンドヌクレアーゼを用いて歯周組織構成細胞の遺伝子をin vitroにおいて機能欠失させることにより、歯周組織の恒常性維持や再生機構に関わる遺伝子群を解析し、それら遺伝子・分子群をターゲットとした歯周組織再生分子標的薬の開発に繋げることを目的とした挑戦的萌芽研究である。 新しい歯周組織再生分子標的薬の候補分子として、歯根膜組織の恒常性維持、骨芽細胞・破骨細胞分化、および炎症反応に重要な役割を担っている細胞外基質タンパク(ECM)に着目した。ECMのなかでも、歯根膜組織において高い発現が認められるPLAP-1、Decorin、Biglycanに焦点を向け、同分子をコードするゲノム領域をCRISPR/Cas9により遺伝子編集することを試みた。その結果、同一細胞においてダブルおよびトリプルのゲノム編集が起きる確率は、非常に低いことが明らかとなった。そこで、まず、PLAP-1遺伝子KOマウスの歯根膜組織から、歯根膜細胞株(単一クローン株)を樹立し、同細胞株において、DecorinおよびBiglycanのゲノム編集を行うことを計画した。6~8週齢PLAP-1KOマウスの上顎臼歯を抜歯し、歯根表面の歯根膜組織をスケーリングにより採取した。同組織をコラゲナーゼ処理することにより、構成細胞を遊離させ、同細胞を96マイクロウエルに単離播種した。培養培地に細胞増殖誘導作用を持つFGF-2(10ng/ML)を添加し、長期間、単離培養し、増殖してきた細胞を選択的に継代培養することでPLAP-1KOマウス歯根膜細胞株の樹立を試みた。
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Research Products
(1 results)