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2013 Fiscal Year Research-status Report

分子標的治療による歯牙再生に関するトランスレーショナルリサーチ

Research Project

Project/Area Number 25463081
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

高橋 克  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90314202)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 清水 章  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00162694)
別所 和久  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90229138)
菅井 学  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90303891)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords分子標的治療 / ゼラチンスポンジ / BMP-7 / USAG-1
Research Abstract

USAG-1とBMP-7,各々の発現部位を検討したところ,E13-15の上顎切歯部においUSAG-1とBMP7の共発現を認めた. P0の上顎切歯部においてUSAG-1 KOマウスでは歯数が増加するのに対し、USAG-1とBMP-7のdouble KOマウスにおいては野生型と同一の歯数になった.上顎切歯部においてUSAG-1の欠損による歯数増加をBMP-7欠損によりrescueできることを示した.以上のことから,上顎切歯部においてUSAG-1はBMP-7の拮抗分子であり,BMP-7が歯数制御に関わると考えられた.当初の研究計画に沿って、遺伝子欠損マウスを用いた歯数制御および歯の大きさの分子メカニズムの解析を行っていたところ、当初計画よりも進展があったため、平成26年度に施行する予定であった局所での標的分子の機能抑制/機能亢進によりin vitro で歯数を増加させるシステムの確立に関する研究を開始した。胎生15日のUSAG-1 変異マウスの上顎切歯歯胚を摘出し、BMP-7含有ゼラチンハイドロゲルとともに腎被膜下に移植し、成長させた。WTでは1本、Heteroにおいては2本、つまり本来の切歯と過剰歯が確認できた。KOでは2本確認でき、Heteroよりも大きい過剰歯を認めた。Heteroにおいても歯数増加を認めたことから、上顎切歯部においてUSAG-1の欠損による歯数の変化をBMP-7の過剰投与により増強できることを示した。ヒトにおいてもBMP-7を標的分子として歯の再生を目指す新しいアプローチとなる可能性を示唆した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初の研究計画に沿って、遺伝子欠損マウスを用いた歯数制御および歯の大きさの分子メカニズムの解析を行っていたところ、当初計画よりも進展があったため、平成26年度に施行する予定であった局所での標的分子の機能抑制/機能亢進によりin vitro で歯数を増加させるシステムの確立に関する研究を開始した。

Strategy for Future Research Activity

平成26年度は、局所での標的分子の機能抑制/機能亢進によりin vitro で歯数を増加させるシステムの確立に関する研究を平成25年度中に開始するが、平成26年度中も引き続き行うことが必要であり、また哺乳類の基本歯式を有する実験動物を用いたin vivo で歯数を増加させるシステムの確立に関する研究も開始する。研究が当初計画どおりにすすまないときの対応として、われわれがすでに解析を開始しているCEBP/β欠損マウス(Huang B, et al., Oral Dis, 2012)を利用し、もう1つの歯数増加のメカニズムである歯原上皮幹細胞の局所での上皮間葉誘導による歯牙再生を目指した研究を行う。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

当初の研究計画に沿って、遺伝子欠損マウスを用いた歯数制御および歯の大きさの分子メカニズムの解析を行っていたところ、当初計画よりも進展があったため、平成26年度に施行する予定であった局所での標的分子の機能抑制/機能亢進によりin vitro で歯数を増加させるシステムの確立に関する研究を開始した。そのため、前倒し支払請求を行ったが、予定していた金額ほど、研究費を使用しなかったため。
今年度に研究の進行にあわせて使用する予定である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (2 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Bone regeneration of rat calvarial defect by magnesium calcium phosphate gelatin scaffolds with or without bone morphogenetic protein-2.2014

    • Author(s)
      Hussain, A., Takahashi, K., Sonobe, J., Tabata, Y and Bessho, K.
    • Journal Title

      J Maxillofac Oral Surg.

      Volume: 13 Pages: 75-77

    • DOI

      10.1007/s12663-013-0478-7.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phenotypes of CEBPB Deficiency: Supernumerary Teeth and Elongated Coronoid Process.2013

    • Author(s)
      Huang B, Takahashi K, Sakata-Goto T, Kiso H, Togo Y, Saito K, Tsukamoto H, Sugai M, Akira A, Shimizu A, Bessho K.
    • Journal Title

      Oral Diseases

      Volume: 19 Pages: 144-150

    • DOI

      10.1111/j.1601-0825.2012.01963.x.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mastication and risk for diabetes in a Japanese population: a cross-sectional study.2013

    • Author(s)
      Yamazaki, T., Yamori, M., Asai, K., Nakano-Araki, I., Yamaguchi, A., Takahashi, K., Sekine, A., Matsuda, F., Kosugi, S., Nakayama, T. and Bessho, K.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 8 Pages: e64113

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0064113.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Assessing anteroposterior basal bone discrepancy with the Dental Aesthetic Index.2013

    • Author(s)
      Huang B, Takahashi K, Yamazaki, T., Saito, K., Yamori, M.,Asai, K., Yoshikawa Y., Kamioka H.,, Yamashiro T., Bessho K.
    • Journal Title

      Angle Orthod,

      Volume: 83 Pages: 527-532

    • DOI

      10.2319/050312-369.1.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aldehyded dextran and ε-poly(l-lysine) hydrogel as non-viral gene carrier.2013

    • Author(s)
      Togo Y, Takahashi K, Saito K, Kiso H, Huang B, Tsukamoto H, Hyon SH, Bessho K.
    • Journal Title

      Stem Cell Int,

      Volume: 2013 Pages: 634379

    • DOI

      10.1155/2013/634379.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Risk factors and indices of osteomyelitis of the jaw in osteoporosis patients: Results from a hospital-based cohort study in Japan.2013

    • Author(s)
      Yamazaki, T., Yamori, M., Tanaka, S., Yamamoto, K., Sumi, E., Nishimoto, M., Asai, K., Takahashi, K., Nakayama, T. and Bessho, K.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 8 Pages: e79376

    • DOI

      10.1007/s12663-013-0478-7.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 新規BMP拮抗分子USAG-1とBMP-7の歯数制御に関する機能解析2013

    • Author(s)
      喜早ほのか、高橋克、坂田朋子、Huang Boyen、塚本容子、柳田素子、
    • Organizer
      第34回日本炎症・再生医学会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130702-20130703
  • [Presentation] BMP7ヘテロマウス、USAG-1ヘテロあるいはKOマウスは歯の大きさが変化する2013

    • Author(s)
      斎藤和幸、高橋克、喜早ほのか、東郷由弥子、塚本容子、別所和久
    • Organizer
      第67回 日本口腔科学会
    • Place of Presentation
      宇都宮
    • Year and Date
      20130522-20130523
  • [Book] Gene Therapy-Tools and Potential Applications2013

    • Author(s)
      2. Takahashi, K., Kiso, H., Saito, K., Togo, Y., Tsukamoto, H., Huang, B. and Bessho, K.
    • Total Pages
      744
    • Publisher
      In Tech
  • [Remarks] 京都大学医学部附属病院歯科口腔外科

    • URL

      http://kuhp.kyoto-u.ac.jp/~oral_surg/Oral_Surg_index.html

  • [Remarks] 京都大学大学院医学研究科・医学部

    • URL

      http://www.med.kyoto-u.ac.jp/organization-staff/research/doctoral_course/r-057/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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