2013 Fiscal Year Annual Research Report
歯胚、歯牙形成細胞が合成するプロテオグリカン、ヒアルロン酸の構造と機能の研究
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22592044
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
柴田 俊一 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (80187400)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小原 伸子 北海道医療大学, 歯学部, 講師 (20183254)
鈴木 裕子 北海道医療大学, 心理科学部, 教授 (90137422)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 歯胚 / プロテオグリカン / ヒアルロン酸 / 器官培養 |
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| Research Abstract |
昨年度まで器官培養の系を用いて、鐘状期歯胚が合成するプロテオグリカンの構造解析ならびに形態観察を行ってきた。本年度はその続きとして、ヒアルロン酸 (HA) 合成を触媒するHA synthase (Has)の発現を解析した。方法はマウス胎仔頭部からtotal RNAを抽出し、RT-PCR法でHAS-1, -2, -3の遺伝子を増幅し、TAクローニング法でプラスミドベクターに取り込み大腸菌で増幅した後、35-S UTPで標識したRNAプローブを用いた in situ hybridization法で各遺伝子の発現を検索した。対象組織は胎齢および生後1週までのマウス歯胚である。Has-1は発現が非常に弱いが、反応時間を長くすると、帽状期から症状期にかけてのエナメル器に発現が認められた。Has-3も同様にエナメル器に強い反応が認められた。一方、Has-2に関しては上皮での発現が弱く、おもに歯胚領域を除く間葉組織に発現が認められた。昨年度までの研究で器官培養の系にHA合成阻害薬である5-MUを添加すると、歯胚の大きさの減少と咬頭形成の抑制が認められたことから、HAが歯胚形成過程に重要であることが示唆されていたが、本年度の結果はHA合成を触媒する各酵素が歯胚の異なった部位で機能している可能性が示唆され、HAの歯胚形成過程における重要性がさらに確認される結果となった。Hasはその種類によって触媒するHAの分子量や量が異なることが知られているので、本年度は器官培養とmetabolic labeling の系を用いて、実際に合成されるHAの構造解析を進める予定となっている。
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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
本年度は歯胚の研究に取り組む大学院生を迎えることができ、順調にデータが出せるようになってきた。また2014年1月からその方面のスペシャリストである新しい助教を迎えることができ、さらに研究の推進を期待する状況となっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
新しいスタッフの加入でヒアルロン酸合成に関する興味深いデータが得られたため、まずこの方面の研究に焦点を当てる。 器官培養と radioisotope を用いたメタボリックラベリングの技術、およびリアルタイムPCRの設備の使用も可能になったため、様々な時期の歯胚の部位別のHas遺伝子発現の定量的解析、また実際に合成されたHAの合成量、分子量、分解酵素に対する反応性等を検討し、HAの歯胚形成過程における役割をさらに追求する予定となっている。また、切歯を用いて象牙芽細胞、エナメル芽細胞が合成するプロテオグリカンの構造解析や石灰化に及ぼすプロテオグリカンたヒアルロン酸の役割も検索する予定である。
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