2020 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanisms maintaining quiescent stem cells by Shh signaling in the apical bud of incisors and developing molars in mice
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17K11730
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| Research Institution | Chiba Prefectural University of Health Sciences |
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Principal Investigator |
石川 裕子 千葉県立保健医療大学, 健康科学部, 教授 (40401757)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大島 勇人 新潟大学, 医歯学系, 教授 (70251824)
中富 満城 九州歯科大学, 歯学部, 講師 (10571771)
斎藤 浩太郎 新潟大学, 医歯学系, 助教 (10733719) [Withdrawn]
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 – 2021-03-31
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| Keywords | 歯髄 / Shhシグナル / 静的幹細胞 / Gliたんぱく / Ptch1受容体 / マウス / 発生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで、胎生期ラベリング法を施した野生型マウスおよびTetOP-H2B-GFPマウスを用いたin vivo実験、生後2日の仔マウスを使用したin vitro実験を行った結果、in vivo実験では、静的幹細胞と思われるdense BrdU-LRCsとShhシグナルの関与が示唆され、Shhシグナルに関わる転写因子であるGli1の陽性細胞が、臼歯発生では髄角部に局在していたこと、切歯ではapical bud全体に発現していたことなどが明らかとなった。また、in vitro実験では、Shh阻害剤である5E1を添加することで、apical budでアポトーシスの増加によりSox2陽性細胞が有意に減少し、H2B-GFP-LRCs陽性細胞は減少傾向がみられた。
本年度は、昨年度までに作成したパラフィン切片を使用して、H2B-GFP-LRCs, Gli1およびPtch1陽性細胞の定量解析を行った。その結果、臼歯発生過程では、強い蛍光のH2B-GFP-LRCs陽性細胞が生後1日から2週まで歯髄中央部に分布し、その後減少した。また、象牙芽細胞下層において生後2週で増加した。弱い蛍光のH2B-GFP-LRCs陽性細胞は、3週において歯髄中央部で増加した。Gli1陽性細胞は、臼歯では成長過程を通して歯髄とエナメル器全体に、切歯では内エナメル上皮とエナメル芽細胞層に分布していた。また、Ptch1陽性細胞は、臼歯では象牙芽細胞層および歯髄を含むエナメル器に、切歯ではapical bud 直下の歯乳頭に分布していた。以上、TetOP-H2B-GFPマウスを用いた実験結果を総括した結果、歯胚上皮及び間葉において、Shh-Ptch-Gliシグナル伝達経路は、静的幹細胞を維持し象牙芽細胞の機能にも関与していることが示唆された（Front.Dent.Med,14 April.2021）。
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