2014 Fiscal Year Research-status Report
歯周組織の振動刺激応答機構の解明 ー分子基盤の解析とその臨床応用ー
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26462963
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
千葉 美麗 東北大学, 歯学研究科(研究院), 講師 (10236820)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
五十嵐 薫 東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (70202851)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 振動刺激 / 歯周組織 / リモデリング / メカニカルストレス / 骨芽細胞 / iPS細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
振動刺激により歯周組織が賦活化されることが明らかとなってきているが、歯周組織再生機構における応答機構には不明な点が多い。本研究は、第一に、振動刺激によって歯周組織に発現誘導される分子群とそのシグナリング機構を解明し、歯周組織改造／再生に関わる分子基盤を確立し、第二に、歯周組織リモデリング機構制御法を確立することを目的とする。
本年度は、歯周組織における細胞分化に対する振動刺激の影響を明らかにするため、マウスiPS細胞 (Induced pluripotent stem cell line：人工多能性幹細胞株) と骨芽細胞を用いて、細胞間相互作用と振動刺激負荷の影響を調べた。細胞は、Nanogプロモーター下流にGFP (Green fluorescent protein) 遺伝子を挿入したOkitaらの報告したマウスiPS細胞 (Nature, 2007) とマウス骨芽細胞様細胞 (MC3T3-E1) を、それぞれ単独もしくは共存培養を行った。形態観察、Alkaline phosphatase (ALP) 染色、蛍光顕微鏡によるGFP発現の観察を行った。さらに、振動刺激刺激を負荷し、real-time PCRによりmRNA発現を定量し、その影響を調べた。
iPS細胞単独培養系では多数のコロニーが観察され、振動刺激によりNanog遺伝子発現は減少した。一方、骨芽細胞分化に必須な転写因子Runx2、Osterixの遺伝子発現は増加した。
今後は、これらの細胞応答を引き起こすシグナル伝達系、および振動刺激の負荷様式について検討して行く予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
振動刺激に対する細胞応答について、重要な知見が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き研究を推進し、特に初年度において得られたマウスiPS細胞と骨芽細胞について、細胞レベルでのシグナル伝達系の解明に尽力する。また、in vivoにおける実験系遂行のために必須である動物実験計画書の承認が得られた。計画書に従って、動物実験も推進する。
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| Causes of Carryover |
東日本大震災後の研究棟改築工事（平成25年7月から平成26年10月）の日程が、当初に予定していた平成26年3月終了から10月まで延期となった。そのため、購入予定の器具や試薬の購入する際には、あらかじめ新実験室に移転後の保管場所、設置場所などの現場確認が必要だったため、購入が遅れた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
使用計画を加速して遂行することとし、それに伴って、当初の計画に沿って使用を遂行する。
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