Elucidation of genetic factors related to root traits

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K11947
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 槇 宏太郎 昭和大学, 歯学部, 教授 (80219295)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 芳賀 秀郷 昭和大学, 歯学部, 講師 (00736655) ; 高橋 正皓 昭和大学, 歯学部, 講師 (10736713) ; 山口 徹太郎 神奈川歯科大学, 大学院歯学研究科, 教授 (40384193) ; 中脇 貴俊 昭和大学, 歯学部, 普通研究生 (90783522)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 歯根 / 歯冠 / ゲノム / 遺伝子 / ヒト

Outline of Annual Research Achievements

歯根発生に関するメカニズムの理解は、歯冠形成に比べて研究報告も少なく、明らかに立ち遅れている。本申請課題研究者は先天性疾患の原因遺伝子が健常集団においてもその遺伝的役割を担い形質に関与することを明らかにした。また、顎顔面形態など集団間における形質出現の頻度差といった集団遺伝学的視点が、候補遺伝子の絞り込みに有用であることも立証した。遺伝因子の解明は歯根吸収の病態理解や歯牙の再生に寄与する。本申請課題では歯根長、下顎第一大臼歯の3根性、上顎第一小臼歯の単根性など歯根に関連した形質について、先天性疾患の表現型を手掛かりとした候補遺伝子関連解析により遺伝因子を解明することを目的とした。
GHR遺伝子（Growth hormone receptor gene:GHR）の変異はラロン症候群と特発性低身長症をもたらす。ラロン症候群患者に対するinsulin-like growth factor I投与治療により特に若年者において歯の成熟を促進することが認められている。特発性低身長症において成長ホルモンと歯牙年齢とは関連していないとされているが、歯の萌出と成熟のタイミングと成長ホルモンの分泌とが関連するという報告がなされている。そこで本研究は日本人集団における歯牙長と成長ホルモン受容体遺伝子多型との関連を検討した。
上顎側切歯歯根長、上顎犬歯歯根長・歯牙長、下顎側切歯歯根長においてrs6184と有意な関連が認められた（P<.05）。rs6180はいずれの計測項目とも有意な関連を認めなかった。
日本人集団においてGHR遺伝子多型（rs6184）と歯牙の長さとの関連が示唆された。

Research Products

• [Int'l Joint Research] 釜山国立大学矯正歯科(韓国)
  • Country Name: KOREA (REP. OF KOREA)
  • Counterpart Institution: 釜山国立大学矯正歯科
• [Int'l Joint Research] ピッツバーグ大学口腔生物学(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: ピッツバーグ大学口腔生物学
• [Int'l Joint Research] スエズカナル大学矯正歯科(エジプト)
  • Country Name: EGYPT
  • Counterpart Institution: スエズカナル大学矯正歯科
• [Journal Article] Functional Analysis of PTH1R Variants Found in Primary Failure of Eruption (2020)
  • Author(s): Izumida E, Suzawa T, Miyamoto Y, Yamada A, Otsu M, Saito T, Yamaguchi T, Nishimura K, Ohtaka M, Nakanishi M, Yoshimura K, Sasa K, Takimoto R, Uyama R, Shirota T, Maki K, Kamijo R.
  • Journal Title: J Dent Res Volume: 99 Pages: 429-436.
  • DOI: doi: 10.1177/0022034520901731.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A three-dimensional analysis of primary failure of eruption in humans and mice (2020)
  • Author(s): Tokavanich N, Gupta A, Nagata M, Takahashi A, Matsushita Y, Yatabe M, Ruellas A, Cevidanes L, Maki K, Yamaguchi T, Ono N, Ono W.
  • Journal Title: Oral Dis Volume: 26 Pages: 391-400.
  • DOI: doi: 10.1111/odi.13249.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Three-dimensional evaluation of mandibular volume in patients with cleft lip and palate during the deciduous dentition period. (2020)
  • Author(s): Shrestha A, Takahashi M, Yamaguchi T, Adel M, Furuhata M, Hikita Y, Yoshida H, Nakawaki T, Maki K.
  • Journal Title: Angle Orthod Volume: 90 Pages: 85-991
  • DOI: doi: 10.2319/112618-831.1.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Three-dimensional assessment of the pharyngeal airway in Japanese preschoolers with orofacial clefts. (2020)
  • Author(s): Takahashi M, Yamaguchi T, Lee MK, Suzuki Y, Adel M, Tomita D, Nakawaki T, Yoshida H, Hikita Y, Furuhata M, Tsuneoka M, Nagahama R, Marazita ML, Weinberg SM, Maki K.
  • Journal Title: Laryngoscope Volume: 130 Pages: 533-540
  • DOI: doi: 10.1002/lary.27957.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Relationship between the maxillofacial skeletal pattern and the morphology of the mandibular symphysis: Structural equation modeling. (2019)
  • Author(s): Ahn MS, Shin SM, Yamaguchi T, Maki K, Wu TJ, Ko CC, Kim YI.
  • Journal Title: Korean J Orthod Volume: 49 Pages: 170-180
  • DOI: doi: 10.4041/kjod.2019.49.3.170.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Analysis of the relationship between the morphology of the palate and facial skeletal patterns in Class III malocclusion using structural equation modelling. (2019)
  • Author(s): Ahn MS, Shin SM, Choi YS, Wu TJ, Ko CC, Yamaguchi T, Maki K, Kim YI.
  • Journal Title: Orthod Craniofac Res Volume: 22 Pages: 87-92
  • DOI: doi: 10.1111/ocr.12283.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Autocrine regulation of mesenchymal progenitor cell fates orchestrates tooth eruption. (2019)
  • Author(s): Takahashi A, Nagata M, Gupta A, Matsushita Y, Yamaguchi T, Mizuhashi K, Maki K, Ruellas AC, Cevidanes LS, Kronenberg HM, Ono N, Ono W.
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci U S A. Volume: 116 Pages: 575-58
  • DOI: doi: 10.1073/pnas.1810200115.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Comparison of temporomandibular joint shape and size in patients with facial asymmetry. (2019)
  • Author(s): Han S, Shin SM, Choi YS, Kim KB, Yamaguchi T, Maki K, Chung CJ, Kim YI.
  • Journal Title: Oral Radiol Volume: 35 Pages: 251-259
  • DOI: doi: 10.1007/s11282-018-0344-x.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Comparison of condylar size among different anteroposterior and vertical skeletal patterns using cone-beam computed tomography. (2019)
  • Author(s): Hasebe A, Yamaguchi T, Nakawaki T, Hikita Y, Katayama K, Maki K.
  • Journal Title: Angle Orthod Volume: 89 Pages: 306-311
  • DOI: doi: 10.2319/032518-229.1.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Orthognathic surgery induces genomewide changes longitudinally in DNA methylation in saliva (2019)
  • Author(s): Yamaguchi T, Hosomichi K, Takahashi M, Haga S, Nakawaki T, Hikita Y, Maki K, Tajima A.
  • Journal Title: Oral Dis Volume: 25 Pages: 508-514
  • DOI: doi: 10.1111/odi.12998.
  • Peer Reviewed