Basic research for dentin regeneration by antenna of cell

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K10109
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: Kawata Kazumi (河田かずみ) 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (10457228)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 服部 高子 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (00228488) ; 青山 絵理子 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (10432650) ; 滝川 正春 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (20112063) ; 西田 崇 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (30322233) ; 久保田 聡 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (90221936)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 象牙芽前駆細胞 / IFT88 / 象牙芽細胞分化 / 細胞増殖

Outline of Final Research Achievements

In rat pre-odontoblasts, intraflagellar transport (IFT) 88 plays a role in the formation of primary cilia and regulates odontoblastic differentiation by inhibiting the activation of canonical WNT signaling, which is one of the primary cilia-mediated signals. Moreover, there is negative feedback between the primary cilia and canonical WNT signaling, canonical WNT signaling inhibits the formation of primary cilia (Bone, 2021).
Furthermore, Ift88 knockdown increased the rate of cell proliferation in rat breast cancer cells consistent with previous studies but was suppressed in rat pre-odontoblasts. It was suggested that the regulatory mechanism of cell proliferation is associated with the transcriptional coactivators, YAP and beta-catenin in Hippo signaling and canonical WNT signaling respectively.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

象牙芽細胞上の一次繊毛の機能に関しては、ほとんど研究が進んでいない状況で、我々は、象牙芽前駆細胞の分化は、一次繊毛を介した古典的WNTシグナルにより制御されることを明らかにした (Bone, 2021) 。
また、筋幹細胞などでは、一次繊毛は細胞増殖制御機構のブレーキとして機能する (Palla AR, et al., Nat. Commun., 2022) 。しかし、本研究では、これらとは異なり石灰化能力のある象牙芽前駆細胞では、一次繊毛は細胞増殖速度を加速させた。つまり、一次繊毛は、象牙芽前駆細胞では、石灰化という重要な能力の獲得に寄与している可能性を示唆され、今後の研究の展開へと繋がった。