2019 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the molecular mechanism of photobiological cell proliferation activity using a new bioinformatics analysis tool
| Project/Area Number |
18K09585
|
|---|
| Research Institution | The Nippon Dental University |
|---|
Principal Investigator |
石黒 一美 日本歯科大学, 生命歯学部, 講師 (20508486)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村樫 悦子 日本歯科大学, 生命歯学部, 講師 (40409222)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 低出力レーザー治療 / LLLT / 歯周組織 / マイクロアレイ / 歯肉線維芽細胞 / バイオインフォマティクス解析 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
不死化ヒト歯肉線維芽細胞にNd:YAGレーザーにて、低出力レーザー照射に相当する100mJ/5pps (0.5W)、30秒間のレーザー照射を行った。レーザー照射後1, 3, 6, 12時間後のtotalRNAを抽出し、マイクロアレイ解析ソフトを用いて、発現変動遺伝子DEGs(Differential Expressed Genes)を抽出し（カットオフ値：|FC(Fold Change)|≧1.5、p＜0.05）、さらに、DEGsの機能解析として、GO(Gene Ontology)とReactome Pathway Databaseを基に解析を行った。
その結果、レーザー照射後6時間で発動変動が認められる遺伝子の数が最も多い結果となった。最も発現変動の大きかった照射後6時間について、BP解析を行うと、発現変動遺伝子のうちUp-regulated genesは、regulation of macromolecule biosynthetic process、regulation of signaling、regulation of cell communication、Down-regulated genesは、cellular macromolecule biosynthetic process、gene expression、aromatic compoundbiosynthetic processなどに優位に含まれていた。同様に、Reactome Pathway解析では、Up-regulated genes は、Scavenging of heme from plasma、Antigen activates B Cell Receptor(BCR) leading to generation of second messengers、Regulation of actin dynamics for phagocytic cup formation、Down-regulated genesは、HATs acetylate histones、HDACs deacetylate histones、Senescence-Associated Secretory Phenotype(SASP)などに優位に含まれていた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
細胞へのLLLT照射条件を決定し、照射後1, 3, 6, 12時間後のRNA抽出、DNAマイクロアレイのデータがそろった。
その後、DNAマイクロアレイによる遺伝子発現解析を様々なマイクロアレイ解析をソフトを用いて解析しており、現在、そのデータを基に論文の作成を行っている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
経時的な遺伝子発現データを基に、GOのBP(Biological Process)、CC(Cellular Component)、MF(Molecular Function) 、および、Reactome Pathwayの経時的変化を考察し、リアルタイムPCRを用いた検証を加え、低出力レーザー照射が繊維芽細胞に与える影響、および、その後の治癒過程における分子レベルの変化の解析を行う。
|
| Causes of Carryover |
解析に必要なパーソナルコンピュータの選定をしており、次年度に購入予定である。また、論文の作成費用も次年度となる。
|
