In vivo live imaging in amelogenesis

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K10065
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57010:Oral biological science-related
• Research Institution: Fukuoka Dental College
• Principal Investigator: Shin Masashi 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 講師 (70549261)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡部 幸司 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (80224046)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: エナメル芽細胞 / イメージング / 歯の発生

Outline of Final Research Achievements

To elucidate enamel formation, we have generated a mouse model that labels ameloblasts through expression of a fluorescent protein (tdTomato). First, we isolated enamel organ epithelium cells from the mice and successfully cultured on tissue culture dish or in collagen gel. Second, the amelogenin promoter tdTomato mice were mated with Matrix metalloproteinase-20 (MMP20) knockout mice or Mmp20 transgenic (Tg) mice. Mandibulars were dissected from these mice, cleared and observed by light sheet microscopy. Ameloblast layer were impaired in Mmp20 Tg mice. Finally we improved ameloblast timelapse imaging.

Free Research Field

歯学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によりエナメル芽細胞の動態を試験管内とマウスの生体内で観察することができるようになってきた。開発中のエナメル芽細胞のタイムラプスイメージング解析で歯の発生過程を可視化することが可能である。さらに解析技術の改良が必要ではあるが、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、未だ実現していない歯再生技術への応用につながることが期待される。