Evaluation of specific complexes that control regeneration of functional fiber systems in periodontal ligaments by non-catalytic scaffolding mechanism

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23K09229
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 敦賀 英知 弘前大学, 保健学研究科, 教授 (30295901)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡 暁子 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (60452778)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: 歯根膜

Outline of Annual Research Achievements

歯根膜には細胞外線維としてコラーゲン線維とオキシタラン線維が存在する。オキシタラン線維は、コラーゲン線維と直交する。そして、オキシタラン線維の異常はコラーゲン線維の配列に影響を及ぼす。一方、呼吸器系である肺胞のオキシタラン線維は規則性を有さずに走行する。本研究では、架橋酵素リジルオキシダーゼ (LOX) の働きに着目して、歯根膜の線維形成に特徴的な調節因子を同定することを目指す。実験系には細胞培養系を用いて、解析を行った。細胞はヒト歯根膜由来線維芽細胞と、対照細胞としてヒト肺胞由来線維芽細胞を用いた。両細胞の細胞培養層を回収してウェスタンブロットを行った。架橋酵素の発現状態は、歯根膜由来線維芽細胞と肺胞由来線維芽細胞ともにLOXL-1およびLOXL-2を発現していた。両細胞における発現の大きな差は観察されなかった。次いで、LOXL-1およびLOXL-2のそれぞれと、Type IV collagen、Fibronectin、Lamininとの関係を蛍光免疫染色において解析した。まず、培養２週において、オキシタラン線維の構成分子fibrillin-1の陽性線維を両細胞において確認した。Type IV collagen陽性像について、歯根膜由来線維芽細胞は肺胞由来線維芽細胞よりも強い染色像を示した。一方、Fibronectin陽性像について、歯根膜由来線維芽細胞は肺胞由来線維芽細胞よりも弱い傾向を示した。Fibronectin、Laminin ともにfibrillin-1の陽性線維上に陽性像を確認できた。Lamininは、蛍光強度が弱く、検出条件を検討中である。また、分子間の結合条件についてウェスタンブロットによる免疫沈降法において解析条件を確立するため検討中である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

歯根膜由来線維芽細胞と肺胞由来線維芽細胞におけるオキシタラン線維の形成と架橋酵素、Type IV collagen、Fibronectinの解析が終了した。

Strategy for Future Research Activity

歯根膜由来線維芽細胞と肺胞由来線維芽細胞におけるオキシタラン線維の形成と架橋酵素、Type IV collagen、Fibronectin、Lamininの解析に引き続き、分子間の解析を行い両細胞におけるベースラインを確立する。

Causes of Carryover

購入した抗体が予定より効率よく使用できたために、購入予定数よりも少なく済んだことから次年度使用額が生じた。次年度使用額分は細胞培地などの消耗品に用いる予定である。