Development of a novel medical device for periodontal tissue regeneration using newly amelogenin binding protein Grp78

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K17354
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 豊田 敬介 九州大学, 歯学研究院, 共同研究員 (70757947)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: teprenone / GRP78 / amelogenin

Outline of Annual Research Achievements

歯周病は歯周病細菌の感染により惹起され、慢性炎症を引き起こすことで歯周組織が破壊される疾患であり、重度歯周炎における歯槽骨欠損、とりわけ水平的歯槽骨欠損を再生させることは未だ困難である。近年、破壊された歯周組織の再生に一定の成果を上げているタンパク質がエナメル基質タンパク質(enamel matrix derivative:EMD)である。そのEMDの90%以上を占めるアメロジェニンは、細胞外基質蛋白（EMD）の一種であり、EMDによる歯周組織再生の中心的な分子である。申請者らはこれまでにアメロジェニンとアメロジェニン会合分子Grp78の会合が歯根膜細胞の細胞遊走を促進すること報告している。本研究の目的はアメロジェニンとGrp78の相互作用のメカニズムを解明すると共に、その相互作用により活性化するポイントを解析することで歯周組織再生機序の分子基盤の確立し、安全性の高い分子標的再生療法を開発することである。現在までに以下のことを明らかにした。
初代培養歯根膜細胞においてGrp78誘導剤であるテプレノンにて刺激後15時間でGRP78の遺伝子発現が、また18時間でタンパク質発現が最も強く誘導された。さらに、無刺激群と比較してテプレノン刺激群では細胞増殖と細胞分化に有意差がない一方、細胞遊走能が有意に促進されていた。DNAマイクロアレイを用いて、無刺激群とテプレノン刺激群を比較した遺伝子発現解析を行なったところ、テプレノン刺激群において、血管新生作用のあるangptl4遺伝子が最も強く発現していた。