2019 Fiscal Year Research-status Report
Apert症候群疾患遺伝子を応用した顎下腺の上皮間葉相互作用及び機能的影響の解明
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19K10392
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| Research Institution | Kyushu Dental College |
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Principal Investigator |
川元 龍夫 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (50323704)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
志賀 百年 九州歯科大学, 歯学部, 准教授 (20596134) [Withdrawn]
郡司掛 香織 九州歯科大学, 歯学部, 助教 (90448811)
黒石 加代子 (中尾加代子) 九州歯科大学, 歯学部, 助教 (60468303)
左合 美紗 九州歯科大学, 歯学部, 助教 (40815825)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | Aoert症候群モデルマウス / 胎生期の顎下腺 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Apert症候群は、線維芽細胞増殖因子Ⅱ型受容体（FGFR2）のリガンド（FGF）依存的機能亢進型変異（S252WまたはP253R）を原因とする先天性疾患である。Apert症候群患者は唾液量が増加していることが臨床所見より得られており、先行研究では生後1日目のApert症候群モデルマウスの顎下腺の過形成を示す所見が示唆された。
本研究は、Apert症候群モデルマウス及び組織特異的にApert症候群型変異を発現するコンディショナルノックインマウスを用いて顎下腺の形態・機能分析を行い、顎下腺の発生における上皮間葉相互作用のメカニズムやFGFR2のシグナル亢進が顎下腺に及ぼす形態的・機能的影響を検索することを目的とする。
本研究によりApert型変異による顎下腺形成の亢進、唾液量増大が生じるメカニズムが明らかになることで、Apert症候群の病態解明だけでなく、口腔乾燥症に対する新規治療ターゲットを見出す一助となることが期待される。
現在までに顎下腺の発生が開始する胎生期である胎齢15日のマウスの顎下腺を採取し形態評価を行ったところ、生後1日齢のマウスの顎下腺と同様に、過形成を示す所見が示唆された。本研究を行うにあたり、2018年11月に本学の動物実験施設おいて実験室内のウイルス感染が認められ、2020年2月まで実験施設内の滅菌作業や実験に使用するマウスのクリーニングを行うこととなった。2020年3月より実験を再開し、現在は顎下腺の発生が開始する胎生期の顎下腺を採取し、遺伝子やタンパクの発現を明らかにするために実験を進めている。
現在使用しているApert症候群モデルマウスで顎下腺の発生に関する遺伝子やタンパクの発現を解析した後、上皮間葉相互作用のさらなる解析のために、上皮または間葉特異的にApert型変異を発現するコンディショナルノックインマウスを作成する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の予定として本年度は、先行研究で明らかになった生後1日目のApert症候群モデルマウスの顎下腺の遺伝子やタンパクの発現だけでなく、胎生期の顎下腺における遺伝子、タンパクの発現の解析や細胞増殖を確認することとしていた。
2018年11月に本学の動物実験施設おいて遺伝子組み換え動物実験室内にウイルス感染が認められ、2020年2月まで施設は一時閉鎖となり、実験施設内の滅菌作業や実験に使用するマウスのクリーニングを行うこととなった。2020年3月より施設内での実験を再開し、現在は顎下腺の発生が開始する胎生期の顎下腺を採取し、遺伝子やタンパクの発現を明らかにするために実験を進めている。
実験施設の閉鎖期間に遺伝子組み換えマウスを用いた実験を行うことが困難であったため、やや遅れているとの評価となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
動物施設内の感染などが生じることで実験が大幅に遅れてしまうことになりかねないため、実験を行う際は細心の注意を払う。
今後の研究計画として、まずは当初の予定であったApert症候群モデルマウスの顎下腺の遺伝子やタンパクの発現量、細胞増殖やアポトーシスを解析する。その後は、生後4週頃のマウスを用いて顎下腺の形態評価や唾液流出量の解析を行う予定としている。現在使用しているApert症候群モデルマウスは全身にApert型変異が発現するため、、Apert症候群モデルマウスは短命なため、顎下腺の機能的影響の解析に適した週齢まで生存が出来ないことが問題となっている。そのため、顎下腺上皮または間葉特異的にApert型変異を有するコンディショナルなApert症候群モデルマウスを作出し、Fgfr2IIIbおよびFgfr2IIIcのシグナル亢進が顎下腺形態に与える影響を明らかにする。その後、作出したコンディショナルなApert症候群モデルマウスを用い、唾液量の計測を行い、Fgfr2IIIbおよび Fgfr2IIIcのシグナル亢進が顎下腺機能に及ぼす影響を明らかにする予定である。
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| Causes of Carryover |
動物施設の一時閉鎖により、当初行う予定であった遺伝子やタンパク、細胞増殖やアポトーシスの解析が十分に行うことができず、計画を変更し、マウスのクリーニングを行ったため、未使用金が生じた。次年度は予定していた解析を行うための器材や薬剤の購入を本年度未使用金を用い補填する予定である。
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