2019 Fiscal Year Research-status Report
エナメル質形成におけるTGF-β１の役割と機能解明
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17K11975
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| Research Institution | Tsurumi University |
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Principal Investigator |
朝田 芳信 鶴見大学, 歯学部, 教授 (20184145)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山越 康雄 鶴見大学, 歯学部, 教授 (20182470)
山本 竜司 鶴見大学, 歯学部, 講師 (20410053)
唐木田 丈夫 鶴見大学, 歯学部, 講師 (40367305)
小林 冴子 鶴見大学, 歯学部, 助教 (90804534)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | エナメル質 / エナメルタンパク質 / 生理活性物質 / TGF-β / アメロゲニン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はブタ幼若エナメル質中に含まれるTGF-βアイソフォームの中でも、TGF-β１が最も遺伝子発現量が多いことを見出し、そのタンパク質動態に注目した検証を行ってきた。これまでに、ブタ下顎骨より採取した切歯エナメル芽細胞および臼歯幼若エナメル質を試料とした実験において、①幼若エナメル質の全てのステージ（基質形成期、移行期、成熟期）でTGF-β１は潜在型として合成分泌されること、②同じく基質形成期にエナメル芽細胞より分泌されるエナメリシン（MMP-20）によって活性化され、成熟期にはカリクレイン４（KLK4）によって不活性化されること、③アメロゲニンの分解産物（特にP103アメロゲニン）と複合体を形成しその活性を維持している可能性があること、以上の３点を報告してきた。さらにTGF-βのレセプターであるTGFBR1によるSMAD活性化を主としたシグナル伝達について検討するため、時間分解蛍光・蛍光共鳴エネルギー転移法（TR-FRET）による実験を行った。ブタ永久切歯歯胚より基質形成期に相当するエナメル器を採取し、膜タンパク質抽出キットを用いてTGFBR1受容体を抽出した。P103アメロゲニンTGF-β１複合体を添加した試料においてFRETを確認し、受容体の阻害物質であるＳＢ４３１５４２を用いた阻害実験によって裏付けをすることが出来た。
以上の実験により、我々はTGF-β１のタンパク質動態について、エナメル芽細胞によるオートクリン機構と、エナメルマトリックス内でアメロゲニン断片と複合体を形成する可能性を見出した。しかしながらTGFBR１によるシグナル伝達については、他のTGF-βアイソフォームの影響を考慮する必要があり、TGF-βの役割解明については課題を残している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
TGF-β１及びTGFBR1の組織学的観察を試みた際に、タンパク質関連実験と整合性が得られるようブタ顎骨歯胚で試料作製を試みたが、精確な観察が困難であり、その局在を評価するのに多くの時間を費やしてしまった。またオートクリン機構を見出していく中でTGF-βアイソフォームの影響について検討行う必要が生じ，研究の進行が遅れてしまった。
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| Strategy for Future Research Activity |
TGF-βアイソフォームの遺伝子発現について追加実験を行い、その影響を考慮したうえでエナメルマトリックス内におけるTGF-β１のタンパク質動態についてまとめる。
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| Causes of Carryover |
当初購入を予定していた組織学的観察のための器材購入費が少なく済んだこと、また動物サンプルの入手までに時間を有し、期間延長による次年度使用が生じている。上記に示したTGF-βアイソフォームの遺伝子発現について追加実験を行うため、主にRT-PCRに必要な試薬等消耗品のための費用とする。また研究発表のため、雑誌投稿費や学会参加費を必要とする。
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