ラマン分光sortingの導入による歯根膜シングルセル解析の高機能化

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K19599
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 竹立 匡秀 大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (60452447)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山口 佳則 大阪大学, 大学院工学研究科, 特任教授 (20386634) ; 山下 元三 大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (90524984)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2023-03-31
• Keywords: 歯根膜 / ラマンスペクトル / シングルセル解析

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、歯根膜を構成するheterogeneousな細胞群の特徴解明を目的とし、シングルセル単離時に各細胞のラマンスペクトル情報を非侵襲的に取得し、シングルセルRNA-シークエンス解析から得られる情報と照合することにより新たな歯根膜解析プラットフォームの構築を目指し、実験を遂行した。
令和４年度は、令和3年度の研究成果として得られた骨芽細胞の分化過程における経時的なラマンスペクトルプロファイルを歯根膜細胞の分化過程に応用し、歯根膜分化マーカーラマンスペクトルの決定を試みた。すなわち、硬組織形成細胞への分化能が異なるマウス歯根膜細胞クローンの分化過程におけるラマンスペクトル情報を様々な条件で取得し、分化能を特徴づけるスペクトルの探索を行った。しかしながら分化能の差異を特異的に検出するラマンスペクトルの検出には至らなかった。
令和3年度にはマウス歯根膜のシングルセル解析を行うための条件を確立したが、複数の個体から複数の歯を集積し、その集合体として解析する必要があった。そこで、歯周組織再生療法の非臨床試験にゴールドスタンダードなモデルとして用いるビーグル犬の抜去歯から歯根膜を採取し、酵素処理による細胞懸濁液の作製とシングルセル解析を行うための条件検討を行った。その結果、一本の歯を解析の対象とした場合でも十分量の細胞を取得する条件を定めるとともに、シングルセルRNAシークエンス解析によってクラスタリングが可能であることが明らかとなった。