Clarification of the regulation of Rho signaling and the interaction of Paxillin in HERS formation

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 26861550
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Morphological basic dentistry
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: Kumakami Mika (坂野深香) 岩手医科大学, 歯学部, 常任研究員 (30710826)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 歯の発生 / ヘルトヴィッヒ上皮鞘 / 細胞遊走 / 歯根発生 / 細胞接着 / HERS01a細胞株

Outline of Final Research Achievements

Tooth root formation is initiated by the formation of Hertwig’s epithelial root sheath(HERS) by cells derived from the enamel organ Cervical loop(CL). We wondered that the adapter molecule Paxillin, which regulates chemotaxis of cells, may regulate the migration and proliferation of outer enamel epithelial (OEE) cells and may be involved in the formation and growth of HERS. In this study, we observed the importance of Rho signaling in activation of Paxillin and the associated chemotaxis and cell dynamics of HERS cells. As a result, it was revealed that activation of Rho signal is important for HERS formation and maintenance, and that it is deeply involved in the formation of epithelial remnant (ERM) of malassez.

Free Research Field

口腔組織・発生学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまで歯根形成においてHERSからERMが形成されるメカニズムには、「アポートーシス」と「細胞の離脱」の二説があり結論が出ていなかった。我々が新規に開発したex vivoリアルタイムイメージングシステムは、HERS細胞動態をリアルタイムで観察することを可能にし、HERSから細胞が離脱してERMが形成される様子を実際に捉えることに成功した。このことはERM形成メカニズム論争に終止符を打つ決定的な証拠を提示した画期的成果である。また、ERMが歯根膜の恒常性を維持する働きがあることなどの新たな知見が得られ、これらは今後の歯根・歯周組織研究における新たな研究領域の創生に寄与すると期待できる。