ShhシグナルとBMP・Wntシグナルのクロストークが導くエナメル質再生の新展開

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25861791
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 高橋 里美 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 非常勤講師 (40451918)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: エナメル芽細胞 / Shh / BMP / Wnt / クロストーク / 細胞分化 / シグナルネットワーク

Research Abstract

Shh (Sonic hedgehog)は、歯の発生過程において、シグナルセンターであるエナメルノットに強く発現しており、エナメル芽細胞分化において重要な働きを担っていると考えられているが、その機能の詳細はいまだ不明である。これまで申請者は、未分化エナメル芽細胞株（ALC）を用いて、Shhによりエナメル芽細胞の分化を直接誘導できる可能性を示唆した。
Shhがエナメル芽細胞分化において中心的役割を果たしていると考えられるが、Shhシグナル以外に、Bmpシグナル、さらに歯の発生過程において重要な因子の一つであるWntシグナルの関与も推測される。本研究の目的は、エナメル芽細胞分化におけるこれらのシグナルのクロストークについて、その詳細を明らかにすることである。
まず、エナメル芽細胞におけるShhおよびBMP2添加によるWntシグナルの変動を明らかにする。未分化エナメル芽細胞株（ALC）にShhおよびBMP2を種々の濃度で単独あるいは同時に添加し、Wntファミリーの発現をRT-PCRにて検討する。また、Wntシグナルの発現を解析するため、Wntシグナル下流の転写調節因子TCF/Lef1のプロモーター下流でルシフェラーゼが発現するベクターのステーブルラインを作成する。その後、ShhおよびBMP2を種々の濃度で単独あるいは同時に添加した後、ルシフェラーゼ活性をルミノメーターにて確認する。さらに、Wntシグナルの阻害剤（canonical Wnt pathway および　non-canonical Wnt pathwayそれぞれに対する阻害剤）を添加し、ShhおよびBMP2により誘導されるエナメル芽細胞分化への影響について検討する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

TCF/Lef1 Lucベクターのステーブルラインを作成に時間がかかり、結果を出すまでには至っていない。しかし、細胞は作成されたので今後結果を出していきたい。

Strategy for Future Research Activity

エナメル芽細胞分化におけるShh, Wnt, Bmpのクロストークの詳細を明らかにするため、今後さらに研究を行う。それぞれの液性因子のみならず、転写調節因子の相互作用がカギになると思われ、それらの発現をWestern Blottingで検討するとともに、阻害実験についても検討する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

研究に遅延が生じ、エナメル芽細胞ALCにTCF/Lef1 Lucステーブルラインの作製のみで終わってしまったため。
次年度においてはより包括的に研究を進めていくことを検討中であり、今年度の遅れを取り戻すことが可能であると考えている。