エナメル形成におけるライオニゼーションの解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K17249
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 工藤 武久 新潟大学, 医歯学総合病院, 医員 (70909770)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ライオニゼーション / エナメル形成

Outline of Annual Research Achievements

ヒトを含む哺乳類の性別は、性染色体で決定されている（男性-XY、女性-XX）。男性はX染色体を１つしか持たないが、女性はX染色体を２つ保有する。一つは父親から、一つは母親からである。転写因子は両方の染色体に結合可能なため、そのままでは女性の細胞では、X染色体由来タンバク質が男性の２倍となり、細胞にとって致死的状況となる。しかし、女性の細胞は、ある段階で父親、母親いずれかのX染色体のみを転写することを決定し、それ以降、生涯にわたり、決めたX染色体だけを転写の対象とし、もう一方のX染色体を不活性化の状態にしておくことで、タンパクが２倍になることを回避している。ライオニゼーション（X染色の不活性化）と呼ばれるシステムである。哺乳類のメスの全ての細胞で惹起されているシステムである。父性X染色体か、母性X染色体か、の選択は細胞によって異なるものの、一度決定したら、その細胞から分裂する細胞は、生涯同じ染色体を不活性化するる。つまり、女性の体には、父性染色体を選択した細胞と、母性染色体を選択した細胞の２種類が存在することになる。X染色上にはエナメル形成に関与する分子が存在するが、エナメル形成におけるライオニゼーションはこれまで検索されていない。近年、各細胞が、父性、母性のいずれのX染色体を選択したかを、Cre-LoxPシステムによってGfpの発現で確認できるマウス（Hprtマウス）が開発された。本申請は、Hprtマウスを用いて、エナメル形成における、それらライオニゼーションの詳細を把握することを目的とする。上皮でのライオニゼーションを理解するために、HprtマウスとKeratin（K）14Creマウスを交配して、Hprt；K14Creマウスを作成した。胎仔の組織切片でGfpの免疫染色を施し、歯胚、頭部表皮、毛包でGfp陽性細胞とGfp陰性細胞の両方が存在することが確認できた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

母親マウスの育児放棄により予定したHprt；K14Creマウスを獲得できなかった。

Strategy for Future Research Activity

代理母親マウスを作成し使用することで、ある程度のHprt；K14Creマウスが確保できた。Gfp陽性細胞の更なる解析を行う。

Causes of Carryover

必要なマウスの獲得に時間を要した関係で、使用できなかった消耗品が生じた。また、世界的な物資不足の影響で納品が遅れ、使用できなかった消耗品が生じた。次年度は、前述した推進方策にしたがい、必要な実験動物、試薬等の消耗品類を購入する。また、国内外の学会における成果発表の旅費に充てる。