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2013 Fiscal Year Research-status Report

microRNAが関与する歯周病の発症と進行メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 25463229
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

小方 頼昌  日本大学, 歯学部, 教授 (90204065)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中山 洋平  日本大学, 歯学部, 講師 (30434088)
高井 英樹  日本大学, 歯学部, 助教 (30453898)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords歯周炎 / microRNA / 炎症 / 遺伝子発現 / 歯肉 / 結合組織 / 上皮
Research Abstract

中等度~重度慢性歯周炎患者のフラップ手術時に切除する炎症性歯肉と、デンタルインプラント手術時に切除する非炎症性歯肉から全RNAを抽出し、両歯肉組織でのmicroRNA(miRNA)発現の違いをmiRNAマイクロアレイで、遺伝子発現の違いをDNAマイクロアレイで解析し、炎症部位で増減するmiRNAと遺伝子の発現に関して解析を行い、さらに、炎症部位で増減するmiRNAと遺伝子の相互作用についての解析を行う予定である。両マイクロアレイの結果は、リアルタイムPCRを用いて遺伝子発現レベルの変化を再解析を行う。
遺伝子ネットワーク、情報伝達系のデーターベースであるIngenuity Pathways Analysis(IPA)を用いて、歯周炎との関連、遺伝子ネットワーク、情報伝達系について解析を行う予定である。
初年度は、炎症性歯肉と非炎症性歯肉から抽出した全RNAを使用して、両歯肉組織でのmiRNA発現の違いをmiRNAマイクロアレイで解析し、炎症性歯肉で発現が上昇した17種類のmiRNAおよび発現が減少した22種類のmiRNAを同定した。発現が上昇した上位3位のmiRNAは、hsa-miR-150、hsa-miR-200bおよびhsa-miR-223であり、発現が低下した上位3位のmiRNAは、hsa-miR-379、hsa-miR-199a-5pおよびhsa-miR-214であった。また、miRNAマイクロアレイの結果は、GeneSpring GXソフトウエアおよびIPAを用いてデーター解析を行った。
次年度には、培養歯肉線維芽細胞または歯肉上皮細胞に、解析結果から同定した数種類のmiRNAの発現ベクターを導入後、炎症性サイトカインで刺激し、その解析結果から、歯周炎の発症および進行に深く関与するmiRNAおよび遺伝子を同定したい。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

中等度~重度慢性歯周炎患者のフラップ手術時に切除する炎症性歯肉(歯肉上皮と歯肉結合組織を含む)と、デンタルインプラントの1次または2次手術時に切除する非炎症歯肉から低分子RNAを含む全RNAを抽出し、両者のmiRNA発現量の違いをAgilent Human miRNAマイクロアレイで比較検討を行った。
miRNAマイクロアレイの結果は、GeneSpring GXソフトウエアおよびIPAを用いてデーター解析を行っているところであり、2年め以降の研究に繋がると考えられる。
また、炎症性歯肉で発現が上昇した17種類のmiRNAおよび発現が減少した22種類のmiRNAを同定し、それぞれのmiRNAのターゲット検索もおこなっていることから、研究はおおむね順調に進行していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

miRNAマイクロアレイの結果を、GeneSpring GXソフトウエアを用いてデーター解析を行っているが、miRNAマイクロアレイの分析結果を基盤に、遺伝子ネットワーク、情報伝達系の関連性について解析を行うことができるデーターベースであるIngenuity Pathways Analysis(IPA)を用いて歯周炎と関連する遺伝子ネットワーク、情報伝達系を解析する予定である。さらに、miRNAマイクロアレイの結果から、歯周炎で発現上昇または低下したmiRNAに関して、miRNAリアルタイムPCRを用いて、miRNAの発現変化を定量的に検索する予定である。
次年度には、培養歯肉線維芽細胞または歯肉上皮細胞に、解析結果から同定した数種類のmiRNAの発現ベクターを導入後、炎症性サイトカインで刺激し、その解析結果から、歯周炎の発症および進行に深く関与するmiRNAおよび遺伝子を同定して行きたいと考える。

  • Research Products

    (9 results)

All 2014 2013

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Melatonin regulates human bone sialoprotein gene transcription2014

    • Author(s)
      H. Matsumura, Y. Ogata
    • Journal Title

      J Oral Science

      Volume: 56 Pages: 67-76

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unliganded estrogen receptor alpha stimulates bone sialoprotein gene expression.2014

    • Author(s)
      H. Takai, H. Matsumura, S. Matsui, KM. Kim, M. Mezawa, Y. Nakayama, Y. Ogata
    • Journal Title

      Gene

      Volume: 539 Pages: 50-57

    • DOI

      10.1016/j.gene.2014.01.063

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of interleukin-11 on the expression of human bone sialoprotein gene2014

    • Author(s)
      H. Matsumura, Y. Nakayama, H. Takai, Y. Ogata
    • Journal Title

      J Bone Miner Metab

      Volume: 32 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1007/s00774-014-0576-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Higher Prevalence of Epstein-Barr Virus DNA in Deeper Periodontal Pockets of Chronic Periodontitis in Japanese Patients2013

    • Author(s)
      A. Kato, K.i Imai, K. Ochiai, Y. Ogata
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 8 Pages: 1-5

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0071990

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Osteogenic transcription factors and proto-oncogene regulate bone sialoprotein gene transcription2013

    • Author(s)
      H. Takai, M. Mezawa, J. Choe, Y. Nakayama, Y. Ogata
    • Journal Title

      J Oral Science

      Volume: 55 Pages: 209-215

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Forskolin regulates bone sialoprotein gene expression in human breast cancer cells2013

    • Author(s)
      H. Kaneko, D. Kim, Y. Ogata
    • Journal Title

      Int J Oral-Med Sci

      Volume: 12 Pages: 196-203

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Proinflammatory Cytokines Induce Amelotin Transcription in Human Gingival Fibroblasts.2013

    • Author(s)
      Y. Nakayama, H. Takai, S. Matsui, L. Zhou, Y. Abiko, B. Ganss, Y. Ogata
    • Organizer
      11th ICCBMT
    • Place of Presentation
      Wisconsin, USA
    • Year and Date
      20131027-20131101
  • [Presentation] Inhibition of stem cell-specific transcription factors induces differentiation of preosteoblasts.2013

    • Author(s)
      H. Takai AJ. van Wijnen, Y. Ogata
    • Organizer
      IADR-APR 2013
    • Place of Presentation
      Bangkok,Thailand
    • Year and Date
      20130821-20130823
  • [Presentation] Melatonin Regulates Human Bone Sialoprotein Gene Transcription.2013

    • Author(s)
      H. Matsumura, Y. Nakayama, H. Takai, Y. Ogata
    • Organizer
      IADR-APR 2013
    • Place of Presentation
      Bangkok,Thailand
    • Year and Date
      20130821-20130823

URL: 

Published: 2015-05-28  

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