2022 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the regulatory mechanism of ameloblasts by lipid mediators and the etiology due to their destruction.
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21K09832
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
大津 圭史 岩手医科大学, 歯学部, 准教授 (60509066)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原田 英光 岩手医科大学, 歯学部, 教授 (70271210)
池崎 晶二郎 岩手医科大学, 歯学部, 助教 (00849276)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 成熟期エナメル芽細胞 / LPA / RhoA / 細胞極性 / 細胞接着 / リン脂質 / 歯 / エナメル質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
成熟期エナメル芽細胞は、pH調節やミネラルの輸送、タンパクの分解吸収を行うことでエナメル質の石灰化を担う一方、その異常は低石灰型エナメル質形成不全を引き起こす。リゾホスファチジン酸（LPA）は、細胞膜の主要成分であるリン脂質から合成されるリゾリン脂質メディエーターで、組織特異的に発現する受容体 (LPA1~6) を介し、さまざまな生理的機能を有する。哺乳類では細胞内外の複数の代謝経路で常時LPA が産生・分解されており、その代謝異常が癌の悪性化、動脈硬化や線維症などの誘因と考えられているが、歯の発生・疾患との関連はまったく不明である。本研究は、エナメル質石灰化機構の全容解明を目指し、成熟期エナメル芽細胞におけるLPA-LPA6シグナルの役割を解明する。そして、この破綻による成熟期エナメル芽細胞への影響とエナメル質形成不全発症との関連を明らかにすることを目的とする。成熟期エナメル芽細胞は波上縁構造をもつ細胞集団(RA)と持たない細胞集団(SA)が周期的に交互に出現する (RA-SAシフト）。昨年度LPA6とやLPA合成酵素(ATX, PA-PlA1a)が成熟期エナメル芽細胞に特異的に強く発現することを明らかにしたが、本年度さらに詳細な発現パターンを解析したところ、LPA6シグナルに関する分子はRAとSAで異なった発現局在を示すことがわかった。さらにRAとSAではエネルギー代謝状態（酸化的リン酸化と解糖系）が異なることを見出した。このことはLPA６シグナルがエネルギー代謝状態変化を介して、RA-SAシフトの制御に関与していることを示唆していた。
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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
当初予定通り、マウスin vivoの組織学的解析、in vitroの遺伝子発現解析は順調に進んでいる。RAとSAの間でエネルギー代謝状態が異なることが明らかになったことは、当初の予定には無かった発見であり、新たな研究の進展が期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
予定通り、、タモキシフェン誘導型エナメル上皮特異的LPA6 欠損マウス(LPA6ΔAmelマウス)し、成熟期エナメル芽細胞におけるLPA６シグナルのさらなる解析をすすめる。またトランスクリプトーム、プロテオーム解析から、LPA6シグナルの下流のシグナルネットワークを明らかにする予定である。さらにLPA6シグナルとエネルギー代謝状態との関係を明らかにすることで、当初予定には無かったRA-SAシフトとLPA6との関係を同定する。
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| Causes of Carryover |
本年度予定していたオッミックス解析の実験が行えなかったため、次年度使用額が生じた。これらの実験は2023年度に行う予定であり、そのための費用として次年度使用額と翌年度分の助成金を合わせて使用していく予定である。
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