2015 Fiscal Year Research-status Report
エナメル芽細胞分化を制御する微小環境変化と星状網血管との関係
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26462794
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
大津 圭史 岩手医科大学, 歯学部, 講師 (60509066)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤原 尚樹 岩手医科大学, 歯学部, 准教授 (20190100)
熊上 深香 (坂野深香) 岩手医科大学, 歯学部, 研究員 (30710826)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 歯 / エナメル芽細胞 / 低酸素 / HIF1 / Rhoシグナリング / 血管新生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯胚発生の初期では上皮組織であるエナメル器には血管が存在しない。しかし、エナメル芽細胞が基質分泌を開始する時期になると周囲組織から星状網へ血管が侵入して、エナメル芽細胞と密接な位置関係をとるようになる。しかしこの上皮への血管の侵入が、どのような生理的役割を持っているのかは明確でない。われわれはRho シグナルが、エナメル芽細胞分化を制御していることを見いだした。そこで本研究では、星状網への血管侵入によって引き起こされる組織内酸素濃度変化がRho シグナリングを介してエナメル芽細胞分化を制御すると考え、これを検証するための研究を計画した。本年度は昨年度に引き続き、組織低酸素部位検出試薬を用いて歯胚発生における詳細な低酸素部位の特定をおこなった。その結果、星状網内に血管が侵入したのちには、エナメル芽細胞近傍での組織内酸素濃度が上昇していることがわかった。また、H2B-GFPマウスを用いて切歯形成端星状網に存在するエナメル上皮幹細胞をGFPでラベルし、その局在と低酸素部位、HIF1αの発現について検討した。その結果、エナメル上皮幹細胞が低酸素状態で維持されている可能性が示唆された。さらに、Flk1-GFPマウスとK14Cre-tdTomatoマウスを掛け合わせ血管とエナメル上皮を蛍光ラベルしたマウスを作成、その歯胚の透明化し、ライトシート顕微鏡を用にて画像撮影することで、星状網における血管の走行を3次元的に捉えることに成功した。現在、このデータをもちいて、新生血管と星状網内上皮細胞の局在の3次元的特性について解析を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
歯胚組織内の低酸素部位の特定の実験、Flk-1GFPマウスとK14Cre-tdTomamtoマウスの掛け合わせによるマウスの作成については順調に進んだ。一方、当初予定していたK14Cre- HIF1αノックアウトマウス作成は、動物の購入が行えていないことから実行に至っていない。また、マウス歯胚からマクロダイセクションにて組織を切り出してmRNAを抽出、PCRアレイを用いて血管新生、EMT、Rhoシグナリング関連遺伝子を網羅的に解析する実験はダイセクションの手技の構築、アレイの準備に時間がかかっており、当該年度に予定した結果を十分得ることができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
当該年度に行った実験に関しては、さらに回数を重ねその結果の信頼性を確認する。
K14Cre- HIF1αノックアウトマウス作成に関しては、早急に動物購入、作成の準備を進め、実験を実行する。それが困難な場合には、歯胚期間培養によるsiRNAを用いたHIF1αノックダウン実験に切り替えてすすめる。マイクロダイセクションの実験についても早期のの確立をめざす。
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| Causes of Carryover |
K14Cre- HIF1αノックアウトマウス作成、マイクロダイセクションの実験が予定通りに進まなかったことから、使用した額が予定よりも少なくなってしまった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
翌年度はこれらの実験を遂行することで、適正な予算の執行が行えると考える。
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