2011 Fiscal Year Research-status Report
歯髄幹細胞の象牙芽細胞への分化に関与する遺伝子群の情報ネットワークの解明
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23592903
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| Research Institution | The Nippon Dental University |
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Principal Investigator |
筒井 健機 日本歯科大学, 生命歯学部, 教授 (00097065)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 朋子 日本歯科大学, 生命歯学部, 助教 (10548283)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | ヒト歯髄幹細胞 / 石灰化能 / 脂肪分化能 / 多分化能 / DNAマイクロアレイ |
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| Research Abstract |
In vitroで歯髄幹細胞が石灰化する過程で関与する遺伝子およびタンパク質の発現をシングルセルレベルで解析するため、11歳女性下顎智歯由来の初代歯髄細胞をコロニー形成させ、完全に孤立したコロニーを50個単離した。 間葉系幹細胞マーカであるSTRO-1とCD146の発現を免疫染色で、石灰化能と脂肪分化能をそれぞれalizarin red (AR)染色とoil red O (OR)染色で調べた。増殖能は細胞集団倍加数(population doubling level: PDL)で調べた。その結果、(1)各クローンとも単離後140日以上培養を継続したところ、PDL 30で分裂寿命のみられたものやPDL 59でも増殖するものなど、増殖能は様々であった。(2)単離培養直後(PDL 17-18)では、STRO-1とCD146の両者共(+)のものは50クローン中45クローン、ARとORの両者共(+)のものは50クローン中8クローンあった。長期継代培養後(PDL 40以上)では、STRO-1とCD146の両者共(+)のものが36クローン中20クローンあった。ARとORが両者共(+)のものは27クローン中18クローンあり、このうち3クローンは培養初期からARとORの両者共(+)の分化能を維持していた。(3)DNAマイクロアレイ解析の結果、ARとORの両者共(+)で、かつ高い増殖能を維持したクローンでは、ARのみが(+)で増殖能の低いクローンと比べ、細胞周期ならびに細胞分裂関連遺伝子の発現が上昇していた。 以上の結果から、培養下のヒト歯髄幹細胞は、個々の細胞が独立した細胞系として、それぞれの多分化能を長期にわたり保持したまま増殖することがわかった。
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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
DPSCs由来の50クローンを単離し、各クローンの増殖能と多分化能（石灰化能と脂肪分化能）を比較した。石灰化能と脂肪分化能が共に陽性で、かつ高い増殖能を持つクローン（幹細胞様クローン）と石灰化能のみ陽性で低い増殖能をもつクローン（石灰化前駆細胞様クローン）のmRNA発現をDNAマイクロアレイで比較した。
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| Strategy for Future Research Activity |
（In vitro系） （1）DPSCsを新たにクローニングし、石灰化能と脂肪分化能が共に陽性なクローンを得る。（2）このクローンを、それぞれ、石灰化分化培地と脂肪分化培地で培養し、経時的にDNAマイクロアレイ解析用試料を採取する。石灰化過程と脂肪分化過程における情報ネットワークの変遷を解析する。（In vivo系）（1）DPSCsをヌードマウスに移植し、形成された移植片を経時的に免疫組織検査用試料として採取する。試料の一部はDNAマイクロアレイ解析用とする。（2）形成が期待される象牙質様組織を伴う歯髄様組織の形成過程における情報ネットワークの変遷を解析する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度は、新たにクローニングする細胞の培養用試薬・器具類、分化能解析用試薬・器具類、免疫染色用試薬・器具類、in vivoの移植片より切片を作製する試薬・器具類の購入およびDNAマイクロアレイ解析に使用する予定である。 なお、当該年度の研究費の一部は、in vivoでの移植を行うヌードマウスの個体数を確保するためと、DNAマイクロアレイ解析用経費に充てるため、次年度への繰越金とした。
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Research Products
(6 results)
