Mechanisms of the formation and maintenance of successional dental lamina

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K19591
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 大峡 淳 新潟大学, 医歯学系, 教授 (40266169)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 前田 健康 新潟大学, 医歯学系, 教授 (40183941) ; 川崎 真依子 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (40584587)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2023-03-31
• Keywords: 再生

Outline of Annual Research Achievements

ヒトは乳歯と永久歯を持つ「二生歯性」である。永久歯は代生歯堤から形成される。永久歯の歯胚に代生歯堤は存在しない。何度も歯が生え変わる多生歯性の動物は、この代生歯堤を永続的に持つと考えられている。意図的に代生歯堤を誘導できれば、新たな歯の再生治療へとつながる可能性が高い。しかし、代生歯堤の形成や維持、歯形成開始メカニズムなど、代生歯堤に関しての情報は全くない。分子レベルでの研究に欠かせないマウスが、永久歯のみの一生歯性で代生歯堤を持たないため研究に利用できないことが、代生歯堤研究停滞の大きな原因となっている。ヒトやマウスを含めた全ての動物は、多生歯性の動物から進化し、現在に至っている。多生歯性の動物は、使用している歯の舌側に代生歯堤をもち、そこから新しい歯を形成する。一生歯性の動物は、進化の過程で代生歯堤の形成能を完全に失ったと考えられている。一次線毛分子であるPolarisの神経堤由来細胞特異的欠損マウスで、上顎臼歯の舌側に歯胚様の構造物を認めた。永久歯の舌側に歯を持つ遺伝子改変マウスは、進化の過程で失われた代生歯堤の形成能を、遺伝子改変によって活性化した可能性を示している。本研究では、このPolaris神経堤由来細胞特異的欠損マウスを用いて、代生歯堤の誘導・維持の分子メカニズムの解明を目指す。発現遺伝子の検索から、上顎臼歯の舌側の歯胚様の構造物は、口蓋皺壁の上皮の異常増殖ではないことが明らかとなった。また、複数歯列の退化に関連するOsr2-Bmp4の拮抗関係に異常がないことが確認された。Polaris欠損マウスの舌側過剰歯胚と第一大臼歯歯胚には、活性様式が変化したShhシグナルが確認された。