2018 Fiscal Year Research-status Report
２種類のエナメルプロテインを用いた多機能性歯周組織再生用メンブレンの開発
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18K17040
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
池田 裕一 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (30736179)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | エナメル蛋白質 / 細胞接着 / 石灰化誘導 / メンブレン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究者はエナメル蛋白質であるアメロチン、ODAMを歯周組織再生用メンブレンに適用することにより、Ａ．メンブレンの片面が石灰化しつつ、Ｂ．歯や骨などの硬組織に接着し、Ｃ．もう一方の面に歯肉が接着し、Ｄ．同時にメンブレンが骨芽細胞の石灰化を促す複数の特性を持つメンブレンの開発を目指した。
これまでにアメロチンをメンブレンに適用し、in vitroにおいてＡ．Ｂ．を満たすメンブレンの作成に成功している。ODAMをメンブレンに適用しさらなる特性をメンブレンに付与するため、今年度はin vitroにおいてODAMの持つ機能に関して探索を行った。
マウス前骨芽細胞株MC3T3-E1をODAM添加石灰化誘導培地にて培養したところ、ODAM添加培地群のほうが早期にアリザリンレッド染色での石灰化を確認することができた。非誘導培地、誘導培地単独では染色が見られなかったことから、ODAMは骨芽細胞への分化を促進し、石灰化結節形成を促したと考えられる。また、ODAM添加コラーゲンゲルへのヒト歯肉線維芽細胞HGF1、口腔扁平上皮がん細胞株Ca9-22の接着を調べたところ、ODAM添加コラーゲンゲルへの細胞の接着が有意に高かった。また、Ca9-22のほうが有意に多くコラーゲン上に接着していたが、遺伝子発現をリアルタイムPCRで確認したところ、Ca9-22でLaminin5が高発現しており、これによるものと考えている。さらに、ODAMのハイドロキシアパタイトへの吸着を調べたところ、アメロチンよりも吸着力がやや劣るが、オステオポンチンを上回る吸着が見られた。
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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
現在ODAMの機能解析が順調に進んでおり、19年度には動物実験に着手できる予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
上半期は、ODAMの機能をもたらしている活性部位を探索するため、短いタンパク質を用意し活性部位を特定していく予定である。メンブレンに全長の蛋白質ではなくペプチドを載せることで、将来的なコストダウンを図れることを期待している。
またCa9-22が有意にコラーゲン上に接着していたことがLaminin5であることを確認するため、LAMA3遺伝子のノックダウンを行い接着量の変化を確認する。
それらの実験の結果が出そろった後に、動物実験へと移行していく。方法として、マウス頭蓋骨に作成した欠損上にメンブレンを設置し、骨組織の再生をマイクロＣＴや、組織学的解析を用いて調べていく予定である。
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| Causes of Carryover |
動物実験を２０１８年度は動物実験を行う準備に費やし、２０１９年度に実施予定であるため２０１８年度の予算の繰り越しが起こってしまった。今年度は動物実験に加え、タンパク質の機能部位解析に実験費用がかかるため、２０１８年度の繰越金を使用していく予定である。
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