2021 Fiscal Year Annual Research Report
In vivoライブイメージングによるエナメル質形成機構の動的解析
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19K10065
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| Research Institution | Fukuoka Dental College |
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Principal Investigator |
進 正史 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 講師 (70549261)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡部 幸司 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (80224046)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | エナメル芽細胞 / イメージング / 歯の発生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
身体で最も硬い組織であるエナメル質の形成機構やエナメル質を作るエナメル芽細胞の分化は、これまで組織学的・生化学的な静的手法で研究されているが、連続的、三次元的、かつ動的な情報が少なく、未だ十分な理解には至っていない。そこで我々は独自に開発したエナメル芽細胞を蛍光標識するマウスを用い、イメージング法によるエナメル芽細胞の細胞動態・機能解析を行った。まず、エナメル芽細胞が蛍光標識されたマウスのエナメル上皮から細胞を分離培養、あるいはゲル中で３次元培養することに成功した。また、エナメル質形成に必須の遺伝子であるMatrix metalloproteinase-20 (MMP20)の欠損マウスおよび過剰発現マウスとエナメル芽細胞標識マウスを掛け合わせ、各々のマウスの顎骨を透明化しライトシート顕微鏡で観察した。エナメル芽細胞配列の３次元像を観察することが可能となり、MMP20過剰発現マウスでは配列が顕著に乱れていた。さらに我々が開発したエナメル芽細胞標識マウスの歯を用いたタイムラプスイメージング解析法において、画像解析ツールを用いて細胞ごとに疑似カラーをつけ、個々の細胞の挙動を定量的に解析することが可能になった。これらのイメージング技術は、平行して検討を進めているエナメル芽細胞分化における網羅的な分子レベルの解析と組み合わせることで歯の形成の理解や、歯再生技術への応用につながることが期待される。
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