ALP活性に依存するリン酸による歯根膜線維芽細胞の分化機序に関する基礎研究

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09848
• Research Institution: Tsurumi University
• Principal Investigator: 石川 美佐緒 鶴見大学, 歯学部, 助教 (90582445)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 下田 信治 鶴見大学, 歯学部, 教授 (30139620) ; 菅崎 弘幸 鶴見大学, 歯学部, 准教授 (30333826)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 歯根膜線維芽細胞 / 骨芽細胞 / ナトリウム依存性リン酸トランスポーター / リン酸

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、昨年度に決定した３種類の培養条件で培養をおこなった歯根膜線維芽細胞の骨芽細胞分化マーカーの発現について、経時的な発現量測定をおこなうことで、骨芽細胞への分化機序を考察することを目的として実験をおこなってきた。
初めに、昨年度に決定した３種類の培養条件（通常培養、石灰化誘導培養、石灰化誘導培養にフォスフォノギ酸を添加）で歯根膜線維芽細胞を培養をおこない、石灰化物産生の有無を確認した。その結果、石灰化誘導培養で４週間培養をおこなった場合、石灰化物を確認できた。石灰化誘導培養にフォスフォノギ酸を（1.0mM）添加し培養をおこなった場合、石灰化物は確認できなかった。この結果から、ナトリウム依存性リン酸トランスポーターを阻害することで、歯根膜線維芽細胞の石灰化物産生能力を抑えていることが分かった。
次に、上記の条件で培養をおこなった歯根膜線維芽細胞の骨芽細胞への分化について、骨芽細胞分化マーカー（Runx2, Osterix, COL1A1）の発現について、リアルタイムRT-PCR法にて、経時的な発現量を測定した。その結果、石灰化誘導培養を開始して12時間後にはRunx2が他と比べて有意に高く発現し、３日後にはOsterixも有意差を示した。しかし、石灰化誘導培養にフォスフォノギ酸を添加し培養を開始したものでは、その発現が明らかに抑えられていた。この結果と昨年度の結果から、歯根膜線維芽細胞内へのリン酸の流入が、歯根膜線維芽細胞の分化に影響を及ぼしてる可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度は当大学における大幅なカリキュラムの変更に伴い、教育にかける時間が多くを占めてしまい、研究に時間を割くことが難しい状態であったため。
また、昨年度から挑戦しているアルカリフォスファターゼの強発現を示す歯根膜線維芽細胞の作製に時間を費やしたため。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、これまでの３種類の培養条件における歯根膜線維芽細胞のタンパク解析を、リン酸化という観点から、その経時的変化を明らかにしていきたい。
また、本年度も成功できなかった、アルカリフォスファターゼの強発現を示す歯根膜線維芽細胞の作製に引き続き取り組んで行く予定だが、本年度はin vivoのモデルラットの実験系も考慮に入れて研究を遂行できるようにしたい。

Causes of Carryover

本年度は、当大学のカリキュラム変更に伴い研究を思うように進めることが出来ず、研究試薬の購入が減ったため使用額に差額が生じた。
次年度は、タンパク分析を引き続きおこなっていくため、タンパク分析の機器・試薬の購入に使用する予定である。