2017 Fiscal Year Annual Research Report
Clarification of the homeostatic mechanism and activation of dental pulp progenitor/quiescent stem cells using proteomic approach
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17H04366
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
大島 勇人 新潟大学, 医歯学系, 教授 (70251824)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下村 淳子 日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 准教授 (00386286)
山本 格 新潟大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (30092737)
大津 圭史 岩手医科大学, 歯学部, 講師 (60509066)
依田 浩子 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (60293213)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 歯髄 / 長期ラベル細胞 / 静的幹細胞 / TetOP-H2B-GFPマウス / 歯髄幹細胞 / 前駆細胞 / 幹細胞ニッチ / プロテオーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
非対称分裂を利用して、歯が損傷を受けた時にだけ活発な細胞増殖をする静的幹細胞（長期ラベル細胞：Label-retaining cells [LRCs]）に関して、ドキシサイクリン（Dox）ですべての細胞をGFPラベルした後、細胞分裂回数により細胞のラベルが減弱するノックインマウス（TetOP-H2B-GFPマウス）を用いて解析をした結果、これまでの歯髄中央部血管周囲の細胞に加え、象牙芽細胞下層に強い蛍光強度をもつLRCsが存在する事が明らかになった。さらに、拒絶反応の有無に関わらず歯の他家移植後に歯髄静的幹細胞がアポトーシスを起こすという現象から、マイクロアレイによる網羅的解析により前駆細胞／静的幹細胞の生存に関わるインスリン様成長因子結合タンパク質5（IGFBP5）を特定しが、IGFBP5の局在がTetOP-H2B-GFPマウスを用いたLRCsの局在と一致することを明らかになり、このIGFBP5が歯髄前駆細胞／静的幹細胞維持に重要な役割を果たすことが推察された。
Nestin遺伝子のsecond intron enhancerにリポーター遺伝子としてEGFPを結合させたNestin-EGFPトランスジェニックマウスを用いて解析したところ、Nestin-GFP発現が主に歯冠部象牙芽細胞下層に限局していたのに対し、NestinタンパクとｍRNAは分化した象牙芽細胞に強く発現していた。象牙芽細胞下層の役割については、さらに解析をする予定である。
胎生期歯胚を上皮と間葉に分け、プロテオミクス解析をした結果、上皮特異的または間葉特異的なタンパク質に着目して、歯の発生過程に於けるタンパク質発現パターンを解析中である。
切歯形成端の上皮幹細胞に関して、低酸素環境がマウス切歯apical bud内エナメル上皮幹細胞の未分化性を制御していると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
プロテオミクス解析に関して、共同研究先の機器の更新に伴い機器の利用ができない期間ががあったため、当初予定していた切歯形成端と外的刺激後の歯髄タンパク質の網羅的・定量的解析が次年度の解析となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
TetOP-H2B-GFPマウスを用いた異なる歯の損傷後の歯髄LRCsの動態の解析、TetOP-H2B-GFPマウスと低酸素プローブを用いた異なる歯の損傷に対する歯髄前駆細胞と静的幹細胞の活性化の違いと低酸素との関連の解析、プロテオミクスを用いた切歯形成端と外的刺激後の歯髄タンパク質の網羅的・定量的解析を進める予定である。
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