2020 Fiscal Year Research-status Report
ヒト歯髄幹細胞の骨芽細胞分化におけるヘッジホッグ関連遺伝子制御システムの解明
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19K10189
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
近津 大地 東京医科大学, 医学部, 主任教授 (30343122)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古賀 陽子 東京医科大学, 医学部, 兼任教授 (10392408)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ヒト歯髄幹細胞 / 骨芽細胞 / ヘッジホッグ関連遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【目的】本研究は、ヒト歯髄幹細胞を用いた骨再生医療の実現化に向けて骨組織や歯髄、象牙質発生の基礎的知見を解析し、その組織形成過程の分子メカニズムを分化・組織誘導刺激に応用することで新規骨再生法開発の礎を築くことを目的とする。そのために研究代表者らは、組織発生ならびに骨再生療法で重要な鍵を握る分子と期待されているヘッジホッグと、その転写メディエーターであるGliファミリーに着目した。ヒト歯髄幹細胞の骨分化におけるGliファミリーの転写メカニズムを、バイオインフォマティクスを駆使した網羅的な解析の後にin vitro、in vivoの両面から検証を行い、その遺伝子発現制御システムとエピゲノムを解明する。
【方法・結果】ヒト歯髄幹細胞の骨分化誘導におけるGliファミリーの標的部位と相互作用する因子の検索ならびに候補分子の機能解析；ヒト歯髄幹細胞におけるヘッジホッグシグナルによる遺伝子発現パターンの解析を行うために、ヒト歯髄幹細胞(16－29歳の抜去歯より採取)におけるヘッジホッグシグナルによる遺伝子発現パターンの網羅的な解析を行った。ヒト歯髄幹細胞、ヒト骨髄幹細胞をSAGおよびヘッジホッグシグナルアンタゴニストであるCyclopamine添加培地で培養を行った後RNAサンプルを回収し、RNA-Seqによる遺伝子発現パターンを解析した。解析結果に基づき、組織発生・分化、多能性維持、細胞増殖に関与する候補遺伝子を4つまで絞り込み、現在real-time PCRで発現を確認している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
RNA-Seqによる遺伝子発現パターンの解析、候補遺伝子の絞り込みに時間を要し、当初の予定より遅れているが、既知の報告にない候補遺伝子の絞り込みに成功し、着実に目的の達成に近づいている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒト歯髄幹細胞におけるGliファミリーの転写メカニズムの解明のために、クロマチン免疫沈降法（ChIP）やChIP-Seqを行い、細胞内での複合体形成ならびに転写因子複合体の結合モチーフへの結合状態を確認する。両細胞内のGliファミリーと異なる複合体形成を確認できた場合にはその分子を候補分子とし、プロテインマイクロアレイ解析によりその分子の同定を行う。また、候補分子の過剰発現・発現抑制用ベクターを両細胞に導入し、細胞内機能を解析する。この結果を基に、Gliファミリーの標的部位と相互作用する因子の遺伝子改変マウスを用いたin vivoでの評価も進めていく。
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| Causes of Carryover |
RNA-Seqによる遺伝子発現パターンの解析、候補遺伝子の絞り込みに時間を要し、前年度中に予定していたreal-time PCRでの発現解析まで至らなかったため、未使用額が生じた。未使用額は、プライマーの購入や、上記結果を基にシンポジウムの発表を次年度中に行うこととし、経費に充てることとしたい。
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Research Products
(2 results)
