The role of hyaluronic acid during mandibular development

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K24071
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0907:Oral science and related fields
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Yohikawa Hiroshi 大阪大学, 歯学部附属病院, 医員 (10848253)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2021-03-31
• Keywords: ヒアルロン酸 / HAS2 / 下顎骨 / 軟骨 / 発生学 / ゲノム医科学 / 分子生物学

Outline of Final Research Achievements

In this study, we generated hyaluronan synthase 2 (Has2) conditional knockout (CKO) mice with neural crest cell-specific (Wnt1-Cre) or tamoxifen-induced (CreERT2). In neural crest cell-specific CKO mice, undergrowth of the maxilla and mandibular was observed from E15.0 to birth. In addition, no inhibition of cartilage primordia formation was observed in E10.5-induced tamoxifen-induced E14.5 CKO mice. But in E15.5-induced tamoxifen-induced E17.5 CKO mice, their maxilla and mandibular and limbs shortened. These results suggest that hyaluronic acid synthesis plays a major role in the endochondral ossification process throughout body, including the mandibular.

Free Research Field

矯正・小児系歯学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

小顎症は咬合異常や審美障害のみならず、気道閉塞によって生死に関わる重大な疾患である。下顎骨は分子生物学的に時空間的に多様な制御を受けて複雑な成長様式を示しており、小顎症発症のメカニズムの全容は未だ明らかになっていない。近年、機能的糖鎖ともいわれるヒアルロン酸の、器官形成における役割が着目されている。本研究においても、HA合成の欠失が下顎骨を含む全身骨格の内軟骨骨形成過程を阻害することがわかった。今後もこれらの分子制御メカニズムの解明がさらに進んでいくことで、分子診断方法の確立だけでなく、補充療法や遺伝子治療等の新規治療法の開発の糸口となることが期待される。