2019 Fiscal Year Research-status Report
in vivo analysis of the occlusal force-responsive tissue stem cells in periodontal ligament
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19K10200
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
加来 咲子 新潟大学, 医歯学系, 特任助教 (60584589)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加来 賢 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (30547542)
前田 健康 新潟大学, 医歯学系, 教授 (40183941)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 歯根膜 / 組織幹細胞 / 細胞系譜解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
咬合機能の維持・回復には歯根膜の恒常性維持機構の理解が不可欠である．我々は歯根膜組織では力学的刺激に対する細胞応答は一様でなく，歯根膜細胞は部位特異的な細胞集団から構成されていることを明らかにした．歯根膜組織幹細胞は咬合力に対する組織応答に対する細胞供給源として働いていると考えられているが，その追跡方法が未確立のため，恒常性維持機構の詳細は不明である．そこで本研究では咬合力に応答する歯根膜組織幹細胞を同定することを目的とする．目標達成のため，レポーターマウスおよび細胞のクラスター解析により，①細胞周期動態のin vivo解析による組織幹細胞の局在，②全細胞追跡による歯根膜幹細胞の分化系譜を明らかにする．本研究により，咬合力応答性を示す歯根膜組織幹細胞を同定することができれば，歯根膜恒常性維持機構の解明をとおして，新たな歯根膜の再生療法や，歯根膜インプラントの開発に寄与することができる．
研究期間の初年度となる本年度は，生理的状態における細胞増殖活性ならびに歯根膜細胞の標識と長期追跡を行った．歯根完成後の歯根膜細胞の代謝は極めて低く，細胞代謝活性の解析には長期の追跡が不可欠であることが示唆された．当初計画していた総細胞のランダムな標識だけでなく，幹細胞を標識することが可能である可能性の高い数種のマウスラインを用いて細胞の追跡を行い，条件の異なる負荷条件下での歯根膜細胞の代謝活性の解析をすすめている．
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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
生理的条件下における細胞代謝活性ならびに細胞クラスターの検出に成功しており，今後は負荷条件下での解析を進める予定である．
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| Strategy for Future Research Activity |
歯根膜組織中のすべての細胞を個別に標識する方法として，RGBow/UBC-CreERT2マウスを用いる．このマウスは薬剤投与時に存在する全ての細胞をランダムに異なる蛍光タンパクで標識することが可能な遺伝子改変マウスであり，ゲノムに組み込まれた３種の蛍光タンパクを連続的にコードしたコンストラクトが，薬剤依存的にランダムに組み換えを起こすことで，個々の細胞が何れかの蛍光タンパクを発現するようになる．この変化はゲノムDNA上で不可逆的に生じるため，幹細胞から増殖/分化した娘細胞群は母細胞と同じ蛍光の発現パターンを示し，細胞クラスターを形成する．この結果，個々の組織幹細胞に由来する娘細胞群を長期に追跡することが可能となる．さらに組織幹細胞に由来する細胞クラスターの局在をもとに，細胞種特異的なマーカーの発現を組織学的に検索する．組織幹細胞に由来する細胞クラスターに含まれる分化マーカーの解析により，組織幹細胞の分化系譜を明らかにする．
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| Causes of Carryover |
コロナウイルスの影響により，2020年3月に予定していた学会発表が中止になった．確保していた旅費と参加費を次年度に繰り越して使用することとした．
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Research Products
(1 results)
