Mechanism of tooth development based on mechanosensor

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K11616
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 和田 裕子 九州大学, 歯学研究院, 助教 (70380706)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清島 保 九州大学, 歯学研究院, 教授 (20264054) ; 城戸 瑞穂 佐賀大学, 医学部, 教授 (60253457) ; 永田 健吾 九州大学, 歯学研究院, 助教 (90189134) [Withdrawn] ; 藤井 慎介 九州大学, 歯学研究院, 講師 (60452786) ; 長谷川 佳那 九州大学, 歯学研究院, 助教 (30793989)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: メカノセンサー / 歯 / 発生

Outline of Annual Research Achievements

臓器や器官は上皮間葉相互作用によって構成されており、歯の発生においても上皮間葉相互作用が極めて重要なステップであることが明らかになっている。近年、力学的な機械刺激から細胞内の活性へのシグナル伝達が組織発生において重要なプロセスであることが言われている。そこで、機械刺激の圧受容体であるメカノセンサーPiezo1の歯の発生への影響について検討している。
これまでに、Piezo1のアゴニストであるYoda1を用いた歯原性上皮細胞やマウス胎生15日齢の歯胚の器官培養実験によるPiezo1の機能解析を行ってきた。今年度は、Piezo1の阻害剤であるGsMTX4を用いた細胞増殖実験とマウス胎生15日齢の歯胚の器官培養実験を行った。歯原性上皮細胞株であるmDE6において、GsMTX4導入群はコントロール群と比較して増殖に影響を及ぼした。また、Piezo1の阻害剤を用いた歯胚の器官培養実験では、8日間培養の組織切片にてki-67発現に差異を認め、Piezo1の増殖への影響が示唆された。さらに、Piezo1の基質への影響を検討したところ、GsMTX4を用いた歯胚の器官培養実験で、8日間培養の歯胚においてreal-time PCRによる定量解析にてエナメル芽細胞分化マーカーの発現パターンに影響を及ぼし、14日間培養の歯胚において組織学的にエナメル質の形成に差異を認めた。これらのことから、Piezo1は、エナメル芽細胞の分化とエナメル質の形成に関わる可能性が示唆された。