2021 Fiscal Year Annual Research Report
トポロジー変換による頂底極性決定に伴うエナメル芽細胞分化制御機構の解明
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20K18786
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
宮崎 佳奈子 九州大学, 歯学研究院, 特別研究員(RPD) (30778840)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 歯原性上皮細胞 / 転写因子 / 核移行シグナル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯の発生において歯原性上皮細胞は、エナメル芽細胞へ分化する過程で球状から立方体、そしてエナメルマトリックスを分泌するために核が偏在した頂底極性を有する円柱状へと形態を変化させる。これまでの研究で、接着関連タンパク質PKP1が本過程において核内から細胞膜へその局在を変化させることを発見した。また、細胞膜に局在するPKP1はWnt刺激によって核内移行し転写制御に関わる可能性を示唆すると共に、その抑制によって歯のサイズが小さくなることを歯胚の器官培養で示した。しかしながら、その詳細なメカニズムについては不明である。そこで、本研究ではPKP1が核内移行するメカニズムおよび核内移行後の転写制御メカニズムについて解析を行った。PKP1発現ベクターを用いて様々なコンストラクトを作成し解析したところ、核内移行にはPKP1のN末端側が重要であると考えられたため、核移行シグナル（NLS）の有無を検証し、PKP1はN末端側にNLSを有すること、さらにその配列を同定した。また、WntのactivatorであるLiClを添加し核内移行したPKP1は転写因子TCF/LEFと結合することをTOP flash/FOP flash活性を用いて同定し、さらにその標的遺伝子としてc-Mycを同定した。本解析にはLC-MS/MS法およびChIP解析を用いた。以上のことから、歯の発生初期においてPKP1は核内に局在し、TCF/LEFを介してc-Mycの転写開始に関与し、細胞増殖を制御することで歯のサイズに影響を及ぼしていることを発見した。
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