2018 Fiscal Year Annual Research Report
Model construction for molecular regulatory mechanisms in condensation of mesenchymal stem cells during organogenesis
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17H04415
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
高橋 一郎 九州大学, 歯学研究院, 教授 (70241643)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉崎 恵悟 九州大学, 歯学研究院, 助教 (10507982)
寺尾 文恵 九州大学, 歯学研究院, 助教 (10510018)
鈴木 治 東北大学, 歯学研究科, 教授 (60374948)
星 健治 九州大学, 大学病院, 助教 (90569964)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 間葉系幹細胞 / 細胞凝集 / 器官形成 / 分子メカニズム / 軟骨細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞の凝集は様々な器官の初期発生において共通して起こる重要な現象の一つである。骨、軟骨などの1種類の細胞からなる組織から、歯、唾液腺、肺、腎臓および毛など、数種の細胞から形成される複雑な器官に至るまで、細胞の凝集は器官形成の初期に高度に保存された現象であると考えられ、引き続いて起こる細胞分化に重要な影響を及ぼす。しかしながらそのメカニズムの詳細は未だ解明されていない。我々は、間葉系幹細胞の器官形成期における凝集に着目し、歯および軟骨をモデルとして細胞凝集に重要な因子を同定することを目的として研究を開始した。
本年度は、機械的伸展力負荷装置を用いて、下顎頭原器由来間葉細胞への伸展力負荷に伴い発現が上昇するmechanosensitive miRNAを35種同定した。その中で、miRNAデータベースを用いて、軟骨分化マーカーであるⅡ型コラーゲン(Col2a1)もしくはSox9を標的遺伝子とする可能性のあるmiRNAを検索したところ、5種のmiRNAに絞り込むことができた。これらのmiRNAのマウス下顎頭における発現変化を経時的に確認したところ、胎生期に強く発現するがその後減少するもの、成長期に強く発現するもの、成長終了後に発現が上昇するものに分類できた。以上の結果から、下顎頭軟骨に発現するmechanosensitive miRNAは、下顎頭におけるメカニカルストレスに反応し、下顎頭の成長発育に重要な役割を果たしている可能性が考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
軟骨細胞の分化過程において、細胞凝集に重要と思われるいくつかのmiRNAの同定に成功したため、概ね順調に進展していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、同定した遺伝子の機能解析および生体内での機能を明らかにする。
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[Journal Article] The transcription factor NKX2-3 mediates p21 expression and ectodysplasin-A signaling in the enamel knot for cusp formation in tooth development.2018
Author(s)
Han X, Yoshizaki K, Miyazaki K, Arai C, Funada K, Yuta T, Tian T, Chiba Y, Saito K, Iwamoto T, Yamada A, Takahashi I, Fukumoto S
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Journal Title
Journal of Biological Chemistry
Volume: 293
Pages: 14572-14584
DOI
Peer Reviewed
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