Analysis of the molecular pathogenesis of aggressive periodontitis based on disease-derived induced pluripotent stem cells and PLAP-1

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03862
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Yamada Satoru 東北大学, 歯学研究科, 教授 (40359849)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森崎 隆幸 東京大学, 医科学研究所, 特任研究員 (30174410) ; 江草 宏 東北大学, 歯学研究科, 教授 (30379078) ; 鈴木 茂樹 東北大学, 大学病院, 講師 (30549762) ; 根本 英二 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (40292221) ; 村上 伸也 大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (70239490) ; 梶川 哲宏 東北大学, 大学病院, 講師 (90611252)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 侵襲性歯周炎 / 疾患由来 iPS細胞

Outline of Final Research Achievements

In this study, we established patient-derived induced pluripotent stem cells (AgP-iPSCs) in aggressive periodontitis (AgP), a condition whose detailed onset and progression mechanisms are still unclear, and performed various cellular functional analyses. As a result, AgP-iPSCs exhibited different phenotypes in terms of cell proliferation ability and differentiation potential into hard tissue compared to normal iPSCs, human dental pulp stem cells, and human periodontal ligament fibroblasts. Furthermore, sensitivity experiments to histone deacetylase enzymes revealed that AgP-iPSCs exhibited a unique epigenomic composition.

Free Research Field

歯周病学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでに、侵襲性歯周炎における原因遺伝子・分子を同定するために様々な遺伝子多型解析やGWAS解析が行われてきた。しかしながら、遺伝子変異とAgPの病態とを結びつける決定的因子の同定には至っていない。本研究では、これまでに世界的にも報告の無かったAgP患者由来iPS細胞を樹立し、そのエピジェネティク機能を解析した。本研究成果から、AgPの分子病態メカニズムの一端が明らかとなり、AgPに対する新たなる治療薬や遺伝子診断法の開発の基盤に繋がる可能性が示された。