2019 Fiscal Year Research-status Report
歯周病の発症につながる歯肉上皮バリア責任遺伝子の解析
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19K10085
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
竹内 洋輝 大阪大学, 歯学研究科, 助教 (40572186)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久保庭 雅恵 大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (00303983)
天野 敦雄 大阪大学, 歯学研究科, 教授 (50193024)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 歯学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
疫学では、病因・環境要因・宿主要因の３つのバランスが崩れた時に疾病が発生すると考えられている。本研究では、人類で最も患者数の多い感染症の１つである歯周病発症に関わる宿主要因の探索を行う。
歯肉を覆う上皮細胞が形成する上皮バリアは、宿主が歯周病菌と拮抗状態を維持するために重要な役割を果たしている。これまで我々は、歯周病菌Porphyromonas gingivalis が歯肉上皮のバリア機能を低下させることを報告した。このことから、歯肉上皮のバリア機能の低下が歯周病の病因である可能性がある。一方、歯周病を随伴する症候群の責任遺伝子と歯肉上皮のバリア機能の関連については、不明な点が多い。
そこで令和元年度は、歯周病を随伴する症候群（家族性周期性好中球減少症、白血球接着能不全症候群、パピヨン・ルフェーブル症候群、チェディアック・東症候群、コーエン症候群、エーラース・ダンロス症候群VIII 型、糖原病1b 型）の責任遺伝子に対するshort hairpin RNA （shRNA）を安定発現する歯肉上皮細胞を作成した。その過程で、歯周病を随伴する各症候群の責任遺伝子をノックダウンした歯肉上皮細胞では、小胞体、ゴルジ体、またはリソソームの特徴的な局在異常（表現型）を認めた。
この技術により、従来では解析が困難であった各症候群の歯肉上皮細胞につき、不死化歯肉上皮細胞から遺伝子導入した細胞（疾患モデル細胞）として研究対象とすることを可能にした。
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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
＜到達度目標＞
短期目標は、歯周病を随伴する症候群の責任遺伝子をノックダウンまたはノックアウトさせた歯肉上皮細胞を作成し、形態学的に観察する実験の準備をすることである。その結果、本研究計画の初年度に7 つの症候群のそれぞれの責任遺伝子をノックダウンさせた歯肉上皮細胞を作成することができた。
＜原因・目標解析＞初年度の目標は、本研究課題の達成のために必要であり、困難度も適切であった。
＜課題検討＞今回の目標管理を通じ、特定の遺伝子を標的としたshRNA を安定発現する歯肉上皮細胞を作成するための方法を、飛躍的に改善することができた。今後の課題は、shRNA によるノックダウンに係るオフターゲット効果を除外するための実験条件を整え、今後の実験のアーティファクトを可及的に除去することである。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2 年度は、初年度に作成した歯肉上皮細胞を用いて、歯肉上皮のバリア機能を担うタンパク質の局在の変化を共焦点顕微鏡により観察する。さらに、候補タンパクの局在の変化が上皮組織内でどのような生理学的意義をもつのか、歯肉上皮細胞の三次元培養法を用い、lipopolysaccharide およびpeptidoglycan の上皮透過性につき時空間的に解析する。
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