2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of tooth regenerative technology based on the spatiotemporal transcriptome analysis and iPS interference
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21H04842
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
窪木 拓男 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (00225195)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大野 充昭 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (60613156)
辻 孝 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (50339131)
渡辺 亮 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (60506765)
宝田 剛志 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (30377428)
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| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2025-03-31
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| Keywords | 歯 / 再生 / scRNA-seq |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請研究では，「臓器としての歯の再生」を最終目的に，1細胞レベルでのRNA発現解析に加えて，時空間情報を加味した遺伝子発現解析法を駆使し，歯胚発生における1細胞レベル時空間的トランスクリプトームMapを構築し，これらのデータベースをもとに，iPS干渉法を応用し，歯原性上皮・間葉細胞の誘導方法を開発する.そして，器官原基法により，非歯原性細胞から，生理的機能を有した臓器としての歯を世界で初めて再生することを目的としている．
本年度は，歯胚発生における1細胞レベル時空間特異的トランスクリプトームMapを構築した．
具体的には，マウスE10.5，E11.5，E12.5，E14.5，E18.5の歯胚および非歯原性口腔粘膜組織を摘出し，酵素処理にて約1万細胞の単一細胞を得て，Single cell RNA-Seq (scRNA-Seq)解析し，どの細胞が，どの遺伝子を，どの程度発現しているか1細胞レベルで解析を行った．また，メッシュ状に位置情報となるインデックス配列が付加されたスライドガラスに，E10.5，E11.5，E12.5，E14.5，E16.5の歯胚を含むマウス頭部前頭断の凍結切片を貼り付け，HE染色を行い，組織学的情報を取得した．次に，スライド上でmRNAを単離，位置情報のインデックス配列が付加されたcDNAを合成し，ライブラリー作製後にシークエンスを行い，インデックス情報から，二次元空間での遺伝子発現情報を構築し，遺伝子発現Mapを構築した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は，歯胚を経時的に回収し，scRNA-seqおよびspatial RNA-seqを行い，歯の発生過程における遺伝子発現Mapを構築することができたため，概ね順調に進んでいると考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は，今年度構築した歯の発生過程における遺伝子発現Mapを応用し，歯原性上皮・間葉細胞に特異的に発現する遺伝子を抽出し，機能解析を行う予定である．
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[Journal Article] Preclinical bioequivalence study of E. coli-delived rhBMP-2/β-TCP and autogenous bone in a canine guided-bone regeneration model.2022
Author(s)
Nosho S, Ono M, Komori T, Mikai A, Tosa I, Ishibashi K, Tanaka Y, Kimura-Ono A, Hara S E, Oohashi T, Kuboki T
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Journal Title
Journal of Prosthodontic Research
Volume: 66
Pages: 124-130
DOI
Peer Reviewed
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