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2018 Fiscal Year Research-status Report

Development of pulp capping material based on the wound healing mechanism of the pulp tissue using bioinformatics

Research Project

Project/Area Number 17K11704
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

高橋 雄介  大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (60397693)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石本 卓也  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50508835)
岡本 基岐  大阪大学, 歯学研究科, 助教 (60755354)
小道 俊吾  大阪大学, 歯学部附属病院, 医員 (40804456)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords歯学 / 歯髄 / 覆髄 / バイオインフォマティクス / 創傷治癒
Outline of Annual Research Achievements

平成30年度の研究実施計画に基づき、象牙質・歯髄複合体の創傷治癒を促進するタンパクが歯髄のどの分子と相互作用をもち、効果を発揮するのかを明らかにすることを目的として、歯髄におけるターゲット分子の検索ならびに、そのタンパク由来の機能ペプチドの構造検索を継続しておこなった。
これまで一連の研究においてわれわれが見出した、歯髄の創傷治癒を促進する効果をもつ可能性があるタンパクである、Protein S100A7およびProtein S100A8が歯髄組織中のどの分子と相互作用しているかを検討するために、Pull-down assayにて検討をおこなった。ラット歯髄由来初代培養細胞を超音波にて破砕し細胞内のタンパクを抽出後、それらのタンパクと作用をする可能性のある候補タンパクを添加して共培養をおこない、SDS-PAGEにて観察されたタンパクについて質量分析法(LC-MS/MS)を用いて、ターゲット分子の検索をおこなった。その結果、いくつかのターゲット候補タンパクが得られた。
また、歯髄創傷治癒促進効果をもつ候補タンパクであるProtein S100A7およびProtein S100A8のアミノ酸配列についてアライメント解析をおこない、さらに他のS100ファミリータンパクについても同様にアライメント解析をおこなって、各タンパクに保存されている配列ならびに機能部位である可能性があるペプチド候補を決定し、それらのペプチドを用いたペプチドアレイ法による解析をおこなった。その結果、いくつかのペプチドがヒト歯髄幹細胞のALP活性を上昇させることが明らかとなった。現在ペプチドアレイの結果の検証実験ならびにそれらのペプチドが実際に象牙質・歯髄複合体の創傷治癒を促進するかについてのラットを用いた覆髄実験をおこなっている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

歯髄創傷治癒促進作用を持つペプチドおよび歯髄におけるターゲット分子の検索をおこなってきたが、平成29年度に実施していた方法を変更したことに伴い、動物実験まではすすめることができず、実験計画の進捗としてはやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

平成31年度は、ペプチドアレイ法により得られた歯髄創傷治癒を促進する可能性のあるペプチドを覆髄剤として用いた動物実験を予定している。また、動物実験で良好な結果が得られた場合には、結果が良好であったペプチドを用いてそのメカニズムを解析するためのin vitroの実験も計画している。
さらに、歯髄におけるターゲット分子についても絞り込みを進め、ターゲット分子候補と上記のペプチドが相互作用をするかを検証するため、Pull-down assayを実施予定である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Effect of tissue inhibitor of metalloprotease 1 on human pulp cells in vitro and rat pulp tissue in vivo.2019

    • Author(s)
      Okamoto Motoki、Takahashi Yusuke、Komichi Shungo、Ali Manahill、Watanabe Masakatsu、Hayashi Mikako
    • Journal Title

      International Endodontic Journal

      Volume: ー Pages: ー

    • DOI

      10.1111/iej.13099.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dentinogenic effects of extracted dentin matrix components digested with matrix metalloproteinases2018

    • Author(s)
      Okamoto Motoki、Takahashi Yusuke、Komichi Shungo、Cooper Paul R.、Hayashi Mikako
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-018-29112-3

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Application of a direct pulp capping cement containing S-PRG filler2018

    • Author(s)
      Takahashi Yusuke、Okamoto Motoki、Komichi Shungo、Imazato Satoshi、Nakatsuka Toshiyuki、Sakamoto Shuji、Kimoto Katsuya、Hayashi Mikako
    • Journal Title

      Clinical Oral Investigations

      Volume: 23 Pages: 1723-1731

    • DOI

      10.1007/s00784-018-2596-6

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 歯髄創傷治癒過程におけるProtein S100-A7の局在解析2018

    • Author(s)
      小道俊吾, 高橋雄介, 岡本基岐, S Ali Manahil, 渡邉昌克, 林 美加子
    • Organizer
      第148回日本歯科保存学会2018年度春季学術大会
  • [Presentation] Biocompatibility of S-PRG filler cements in rat subcutaneous implantation model2018

    • Author(s)
      Okamoto M, Ali Manahil, Komichi S, Watanabe M, Naruse H, Ito Y, Takahashi Y, Hayashi M
    • Organizer
      96th General Session & Exhibition of the IADR
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lithium contained S-PRG cement facilitated hDPSCs migration and functional vascularity2018

    • Author(s)
      Ali M, Okamoto M, Komichi S, Watanabe M, Takahashi Y, Hayashi M
    • Organizer
      96th General Session & Exhibition of the IADR
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lithium containing S-PRG fillers enhanced tertiary dentin formation via Wnt/β-catenin pathway activation2018

    • Author(s)
      Ali M, Okamoto M, Komichi S, Watanabe M, Takahashi Y, Hayashi M
    • Organizer
      IFEA 11th World Endodontic Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 象牙質-歯髄組織を再生させる新規直接覆髄材料2018

    • Inventor(s)
      岡本基岐、高橋雄介、林美加子他
    • Industrial Property Rights Holder
      岡本基岐、高橋雄介、林美加子他
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2018-205226

URL: 

Published: 2019-12-27  

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