GFPマウス歯胚移植における歯根膜再生メカニズムの解明

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K10061
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 中村 恵 東北大学, 歯学研究科, 講師 (20431512)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 笹野 泰之 東北大学, 歯学研究科, 教授 (30196191) ; 多田 浩之 東北大学, 歯学研究科, 講師 (70431632)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 歯胚移植 / GFPマウス / 歯根膜再生

Outline of Annual Research Achievements

本研究はGFPマウス（ドナー）の歯胚を野生型マウス（レシピエント）の抜歯窩に移植し、移植後に再生された歯根膜がドナー由来（GFP陽性細胞）かを明らかにすることを目的とする。さらに、再生された歯根膜に含まれる細胞をドナー由来のGFP陽性細胞とレシピエント由来のGFP陰性細胞とに分離し、網羅的遺伝子解析を行うことで各細胞集団における発現遺伝子の特徴を明らかにすることを目指す。
初年度に、GFPマウス歯胚を用いた歯胚移植モデルを確立し、これまでに、生後8日齢のGFPマウス歯胚を生後8日齢の野生型マウス抜歯窩に移植する予備実験を実施し、生後3週までの歯根の伸長と萌出について観察を行い、概ね良好な結果を得ている。しかし、多くの移植歯が近心傾斜しており、正常な向きで萌出しないという課題があった。これを解決するために、当該年度は野生型マウス同士で移植を行い、移植時の歯胚の向きに注意しつつ移植方法の改良に着手した。移植歯の傾斜を改善することができたため、現在、GFPマウスによる実験を再開するところである。
また、移植後1週・2週・3週で移植歯とその周囲の組織を摘出し、固定後にそれぞれ20日・25日・30日間脱灰を行い、パラフィン切片を作製後、蛍光顕微鏡にて観察し、再生された歯根膜がドナー由来かレシピエント由来かを検討中である。蛍光顕微鏡像とヘマトキシリン・エオジン染色像とを重ね合わせた像の取得を試みている。さらに、隣接切片を用いてGFP抗体を用いた免疫染色を予定している。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

動物飼育施設の改修工事が行われたことにより、動物実験が実施不可の期間が長期にわたったため、実施予定であった各種実験を行うことができず、本研究計画に大幅な遅れが生じた。

Strategy for Future Research Activity

まずは改良を行った移植実験系を用いて、GFPマウス歯胚の野生型マウス抜歯窩への移植を行い、蛍光顕微鏡にて再生された歯根膜がドナー由来かレシピエント由来かを確認する。
次に、移植後に再生された歯根膜中の細胞をフローサイトメトリー法により選別し、ドナー由来とレシピエント由来の細胞に分離し、それぞれの細胞群からトータルRNAを抽出して網羅的遺伝子解析を試みる。さらに、蛍光顕微鏡観察と並行してGFP抗体を用いた免疫染色を行うことを検討する。

Causes of Carryover

当該年度においては、動物実験施設の改修工事に伴い、長期に渡って実験動物の飼育ができない、あるいは動物実験の実施ができない期間が存在したため、当初予定していた動物実験に使用するために申請していた経費が未使用となった。これらの未使用金額は次年度に行う各種実験とマウスの飼育費用として使用する予定である。