歯胚間葉でのFoxc1の機能と分子制御解明-iPS細胞を用いた歯胚発生への応用-

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K18775
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 吉田 倫子 東北大学, 歯学研究科, 助教 (80746818)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: Foxc1 / 歯胚発生 / iPS

Outline of Annual Research Achievements

Foxc1の異常に起因するAxenfeld-Rieger症候群では、歯の先天欠如や形態異常が認められる。そのため、Foxc1が歯の発生に重要であると推察されるが、その機能は不明である。代表者の予備実験から、歯胚の間葉細胞において高いFoxc1の発現が示された。代表者は、過去にFoxc1がGli2と物理的に結合し、内軟骨性骨化を制御することを報告した。Gli2は、歯の発生に関わることが知られている。これらの知見から代表者は、歯性間葉細胞で発現するFoxc1がGli2と相互関係を持ち、正常な歯の発生に寄与すると仮説を立てた。一方、代表者が所属するグループは、マウスiPS細胞由来歯性間葉細胞の樹立に成功したが、この細胞を用いた歯胚発生には至っていない。そこで、本研究の目的は、歯の発生過程における歯性間葉細胞でのFoxc1の機能と分子メカニズムを解明し、得られる知見に基づいて、Foxc1をiPS細胞から歯胚発生能をもつ歯性間葉細胞の樹立に応用することである。本研究により、歯の発生の新規制御機構の解明と、歯の再生に必要なiPS細胞由来の細胞シーズの獲得実現が期待される。本年度は、マウスの歯胚発生におけるFoxc1の発現時期・部位の解析を行った。歯胚発生の開始期、蕾状期、帽状期、および鐘状期に相当する胎生12.5、13.5、14.5、および16.5日齢野生型マウスの臼歯歯胚組織を採取し、組織切片を作製し、免疫組織化学染色にてFoxc1の発現解析を行った。さらに、マウス歯胚の間葉細胞におけるFoxc1の機能解析を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の予定よりもFoxc1遺伝子変異マウスの準備が遅れているため。

Strategy for Future Research Activity

Foxc1遺伝子変異マウスの準備を進めるとともに、引き続きマウス歯胚の間葉細胞におけるFoxc1の機能解析を行う。

Causes of Carryover

Foxc1遺伝子変異マウスの準備を次年度に行うことにしたため、次年度使用が生じた。令和3年度にマウスの準備を進めていく計画である。

Research Products

• [Journal Article] Ten-m/Odz3 regulates migration and differentiation of chondrogenic ATDC5 cells via RhoA-mediated actin reorganization. (2021)
  • Author(s): Takano I, Takeshita N, Yoshida M, Seki D, Oyanagi T, Kimura S, Jiang W, Sasaki K, Sogi C, Kawatsu M, Takano-Yamamoto T.
  • Journal Title: J Cell Physiol. Volume: 236 Pages: 2906-2919
  • DOI: 10.1002/jcp.30058
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Dmrt2 promotes transition of endochondral bone formation by linking Sox9 and Runx2. (2021)
  • Author(s): Ono K, Hata K, Nakamura E, Ishihara S, Kobayashi S, Nakanishi M, Yoshida M, Takahata Y, Murakami T, Takenoshita S, Komori T, Nishimura R, Yoneda T.
  • Journal Title: Commun Biol. Volume: 4 Pages: 326
  • DOI: 10.1038/s42003-021-01848-1
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Connective tissue growth factor promotes chemotaxis of preosteoblasts through integrin α5 and Ras during tensile force-induced intramembranous osteogenesis. (2021)
  • Author(s): Jiang W, Takeshita N, Maeda T, Sogi C, Oyanagi T, Kimura S, Yoshida M, Sasaki K, Ito A, Takano-Yamamoto T.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 11 Pages: 2368
  • DOI: 10.1038/s41598-021-82246-9
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Methionine Enkephalin Suppresses Osteocyte Apoptosis Induced by Compressive Force through Regulation of Nuclear Translocation of NFATc1 (2020)
  • Author(s): Sogi C, Takeshita N, Jiang W, Kim S, Maeda T, Yoshida M, Oyanagi T, Ito A, Kimura S, Seki D, Takano I, Sakai Y, Fujiwara I, Kure S, Takano-Yamamoto T.
  • Journal Title: JBMR Plus. Volume: 4 Pages: e10369
  • DOI: 10.1002/jbm4.10369
  • Peer Reviewed / Open Access