2019 Fiscal Year Research-status Report
マラッセ上皮遺残は歯周組織恒常性を制御するシグナルセンターか？
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18K09526
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
大津 圭史 岩手医科大学, 歯学部, 准教授 (60509066)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原田 英光 岩手医科大学, 歯学部, 教授 (70271210)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Hertwig上皮鞘 / EMT / MET / 歯根 / マラッセの上皮遺残 / RhoAシグナル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯周組織はセメント質、歯根膜、歯槽骨からなる機能的ユニットとして、発生から萌出後に至るまで一定の幅を維持するよう保たれているが、この恒常性が破綻するとさまざまな疾患が引き起こされる。しかしこの歯周組織の恒常性がどのようにして維持されているのかはほとんど理解されていない。
近年我々は、実験的に歯の萌出時期あるいは萌出後で歯根膜内のマラッセの上皮遺残（ERM）を消失させると、歯根膜幅の減少や萎縮が生じることを見いだした。従って、ERMが歯周組織の恒常性維持に対して必須の役割を担っていると考えられるが、その分子メカニズムは明らかではない。本研究では我々が確立した独自の実験系を用いて、ERMの形成メカニズム、分子生物学的特性を明らかにするとともに、歯周組織恒常性維持におけるERMの役割と分子制御メカニズムを明らかにする。そしてそのメカニズムを応用して、予知性の高い歯周病や骨性癒着の予防・治療法の開発、歯周組織再生にむけた新しいコンセプトを提案したいと考える。
前年度我々は、HERSリアルタイムイメージング、Dominant negative RhoA発現マウスの解析から、HERSの形成では上皮間葉転換(EMT)が、ERMの形成には間葉上皮転換(MET)が起こっていること、このEMT, METにはRhoAシグナル が関わっていること、RhoAシグナル はERMと歯根膜の維持に必須であることなどが明らかにした。本年度はRhoAシグナル が関与するEMT, METの調節メカニズム詳細を明らかにすることを目的として、RhoAシグナルとEMT, METを繋ぐ因子の探索を主なプロジェクトとして行った。さらにERMが歯根膜の維持に必須であることをin vivoで直接証明するための実験マウスの作成に取り組んだ。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
RhoAシグナル の抑制剤をHERS細胞に作用させ、増殖因子の遺伝子発現変化を網羅的に解析した。その結果、これまでに歯根膜の形成・維持に関わると示唆されている増殖因子のうち3つで変化が見られることがわかった。さらに、RhoAシグナル の抑制剤によってMETの促進因子とされる転写因子Ovol2の発現が著しく抑制されることがわかった。また、組織中においてOvol2はHERSに強く発現することが免疫染色にて確認された。
さらにERMの歯根膜維持に対する役割を直接評価することを目的としてタモキシフェンを投与後、エナメル上皮細胞特異的にジフテリア毒素(DTA)が発現しERM細胞が傷害・欠失されるマウス(K14CreERT;ROSA26R-DTA)を作成し、現在組織解析を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は現在進行中の実験を継続することにくわえ、研究計画に沿ってERMが特異的に分泌する因子を探索する実験をさらに進める。今年度の成果としてin vitroの実験で候補に上がったRhoA下流の因子が実際にin vivoでも機能しているのかを確かめるため、dominant negative RhoAマウスの解析をおこなう。またOvol2のエナメル上皮細胞特異的ノックアウトマウスを作成し、Ovol2の歯根膜維持に対する機能を解析する。また、K14CreERT;ROSA26R-DTAマウスの組織解析を引き続きすすめ、ERMの歯根膜維持における役割を証明する。計画最終年度のため、実験結果を論文としてまとめ投稿する予定である。
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| Causes of Carryover |
本年度は研究費を主に動物作成とその組織解析、細胞培養に関わる費用として使用したが、当初予定した額より低額であった。くわえて、オミックス解析の実施を次年度に回した結果として、次年度使用額が生じた。次年度は前年度から継続の実験に加え、新たにオミックス解析や細胞培養実験を行う予定にしており、本年度以上に多くの予算が必要であると考えられる。したがって、次年度使用額を含めた計画通りの研究費使用が可能であると考える。
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