歯髄硬組織形成能の促進・制御におけるsmadの役割の解明

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20592239
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 松島 潔 Nihon University, 松戸歯学部, 教授 (00157306)
• Keywords: 歯髄硬組織形成 / 歯髄組 / smad / BMP

Research Abstract

BMPなどのTGF-betaスーパーファミリーの細胞内シグナル伝達を担うsmadsを歯髄の硬組織形成能の促進・抑制を制御している因子と捉え、本研究ではsmadsによる硬組織形成能における調節を解明しようとするものである。歯髄培養細胞においてPGE_2は低濃度(0.1μM)では硬組織形成促進的に作用し、高濃度(1μM)では抑制的に作用していることをすでに報告している。PGE_2の濃度による特異型smad-1,5、共有型smad-4、抑制型smad-6,7の動態についてタンパク質レベルで検討した。(1)歯髄培養細胞による石灰化物産生(アリザリン染色)の比較では低濃度PGE2では濃染し、無添加(PGE_2)、高濃度PGE_2と明らかな差を認めた。培地中のCa濃度も低濃度PGE_2は無添加(PGE_2)、高濃度PGE_2と有意に高かった。(2)smadsタンパク質発現の観察(PGE_2作用8時間)では、低濃度PGE_2で特異型smad-1,5、共有型smad-4においてコントロールと比較して変化は見られないが、抑制型smad-7でわずかな減少を認めた。また、リン酸化されたsmad-5の増加が著しい。一方、高濃度PGE_2で特異型smad-1,5、共有型smad-4においてコントロールと比較して変化は見られないが、抑制型smad-7で発現量の増加を認めたが、リン酸化されたsmad-1およびsmad-5の減少を認めた。(3)BMP-2タンパク質発現の観察(PGE_2作用8時間)では、低濃度PGE_2でコントロールと比較して発現の増加を認め、高濃度PGE_2でコントロールと比較して、わずかな減少が認められた。これらのことから、PGE_2の濃度によって硬組織形成が促進あるいは抑制される、調節機構には、smadsが多く関与していると考えられ、特に高濃度のPGE_2の硬組織形成能抑制はsmad7の増加によるものであると示唆された。