2020 Fiscal Year Research-status Report
歯胚再生実現化へ向けた歯原性間葉細胞のHDAC3阻害による歯根長制御の試み
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19K10220
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
新部 邦透 東北大学, 大学病院, 助教 (50468500)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江草 宏 東北大学, 歯学研究科, 教授 (30379078)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 間葉系幹細胞 / HDAC3阻害 / エピジェネティクス / 振盪培養 / 分化制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，HDAC3阻害剤が将来的に歯根長制御に有効な薬剤となり得るか明らかにし，歯胚再生の実現化へ向け，歯根長を人為的に操作する技術基盤を確立することを目的としている。
これまでの研究から，遺伝子改変(Osterix-cre/Floxed-Hdac3)マウスの組織学的，形態学的解析から大臼歯の象牙質もしくはセメント質がHDAC3阻害の影響を受けやすいことを示す結果を得ている。そこで，１年目では歯原性間葉細胞(歯髄細胞・象牙芽細胞・セメント芽細胞)へのHDAC3阻害剤添加 が，分化能及び細胞増殖・細胞老化に影響を及ぼすかを解析し，象牙芽細胞(MO6G3)および象牙芽細胞前駆細胞(D10F2)を入手，HDAC3 阻害剤である RGFP966 を添加した結果、象牙芽細胞の分化を抑制する可能性が示唆された。さらに，セメ ント芽細胞(CM-6:Kerafast 社)を入手，同様の解析を行った結果，象牙芽細胞同様に分化を抑制する可能性が示唆された。
２年目では，１年目より継続していたHDAC3阻害剤のエナメル芽細胞への影響の検証を行った。エナメル芽細胞は、ラットから採取したエナメル芽細胞ライン（SF2細胞）を用い、RGFP966の添加実験を行った。面白いことに、象牙芽細胞やセメント芽細胞とは異なり、in vitro解析では分化抑制効果を確認できず，Western blotの結果から，HDAC3の発現に変化は見られず、H3K9, H3K27のアセチル化も確認できなかった。これらの結果から，遺伝子発現からも歯胚を構成する上皮細胞と間葉細胞のうち，HDAC3阻害は上皮系細胞には影響せず，間葉細胞である歯原性間葉（象牙芽細胞、セメント芽細胞）が影響を受け，分化に抑制がかかることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナの拡大により一定期間の業務制限がかかった。さらに年度末の東北地震により、培養がストップしてしまったことが影響している。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に則り、遂行していく予定である。
これまでの解析から、歯原性間葉組織（特に歯根形成）がHDAC3阻害により分化（スピード）が抑制されている可能性が見出され、エナメル芽細胞には影響しない可能性が見出されている。
３年目の計画では、器官原基法を応用した歯根形成抑制効果を検証していく予定であった。計画の最終段階では、我々が独自に開発したiPS細胞から誘導したエナメル芽細胞と、神経堤幹細胞様の性質をもった骨髄間葉系幹細胞から作製したMSCスフェアを結合させ、器官原基法を応用した解析を行っていく予定である。このin vivo解析の前に、開発した神経堤様MSCスフェアのエピジェネティクス解析を行い、HDAC3阻害が有効性の検証を行う必要がある。
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| Causes of Carryover |
コロナ拡大により、予定していた研究が計画通りに進めることが出来なかったため。
次年度使用額は、細胞培養に使用する予定である。
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