2014 Fiscal Year Annual Research Report
歯周組織幹細胞の非対称性細胞分裂の破れと疾患発症のメカニズム
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24390466
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
山下 元三 大阪大学, 歯学部附属病院, 助教 (90524984)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹立 匡秀 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (60452447)
村上 伸也 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (70239490)
柳田 学 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (80379081)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 歯根膜細胞 / 幹細胞 / ニッチェ / 非対称性細胞分裂 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
臓器特異的な幹細胞の“非対称性細胞分裂機構”は、自己複製による幹細胞数の維持並びに組織特異的な前駆細胞への分化誘導を制御する上で必須の機構である。本研究では、歯周組織の恒常性維持機構のみならず、歯周病の病態発症から組織再生の全ての過程における、“歯周組織幹細胞の非対称性細胞分裂”の生理的役割を明らかにすることで歯周組織の破壊と再生のメカニズムの解明を目標としている。
in vitro 歯周炎病態モデルにおける歯根膜幹細胞の非対称性細胞分裂機構の解析を目的とし、初代培養ヒト歯根膜細胞（HPDLs）を用いた。HPDLsはES細胞に特異的なマーカーであるSSEA3/4並びに間葉系幹細胞マーカーであるCD105、CD73陽性の細胞亞集団を含んでおり、その幹細胞能をBrdU取り込み量を指標とした細胞周期解析をもとに評価した。複製老化が誘導されたHPDLsにおいてはSSEA3陽性細胞の著明な減少を認めた。これは幹細胞能維持に必須な、“非対称性細胞分裂機構”の破綻が、亜集団の幹細胞―ニッチェ相互作用において生じたことを意味するものである。この際に、老化歯根膜幹細胞集団は、硬組織分化長期培養において、石灰化物形成能が低下していることが確認された。幹細胞性維持の分子機構を解明する為に、老化歯根膜幹細胞を試料としてcDNA、 microRNAの異なるプラットホームから構成される遺伝子全網羅解析を実施し、細胞培養上精の蛋白画分をnanoLC-ESI-MS/MSによるプロテオーム解析を行うことで、歯根膜細胞の幹細胞性喪失に伴った変動を示す細胞外基質蛋白の同定に成功した。マウスを用いた歯周炎モデル、脂肪組織由来幹細胞の移植による犬歯周組織再生モデルの病理組織像の結果を参考にした統合バイオインフォマティクス解析により、“歯根膜幹細胞の非対称性細胞分裂”の生理モデルに必須の基盤データベースが構築された。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] AUTOPHAGY REGULATES EXTRACELLULAR MATRIX PRODUCTION BY HUMAN PERIODONTAL LIGAMENT CELLS2014
Author(s)
M Yamashita, T Nakamura, K Ikegami, S Yamaba, M Kubota, K Mori, M Yanagita, T Nozaki, M Kitamura, S Murakami
Organizer
AAP 100th Anniversary Annual Meeting
Place of Presentation
San Francisco, USA
Year and Date
2014-09-20
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