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ヒト歯根膜細胞の骨芽細胞分化におけるWNT関連遺伝子発現

Research Project

Project/Area Number 11J56252
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 歯周治療系歯学
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

山田 梓  東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords間葉系幹細胞 / ヒト歯根膜細胞 / 骨芽細胞分化 / WNTシグナル / SFRP
Research Abstract

骨再生を目的とした細胞移植において、移植前の細胞に対する骨分化誘導は広く行われているが、そのメカニズムには明らかでない点も多い。そこで我々は、ヒト歯根膜細胞由来間葉系幹細胞(hMSCs)の骨分化誘導時における分化制御因子の探索を行った。
石灰化誘導培地(OIM)により上昇したアルカリフォスファターゼ(ALP)活性は、WNTシグナル・カノニカル経路を選択的に阻害するXAV939により濃度依存的に抑制されたことから、hMSCsの骨芽細胞分化にはWNTシグナル・カノニカル経路が関与することが示唆された。またPCRにより、hMSCsをOIMで培養するとWNTの細胞外アンタゴニストであるsecreted frizzled-related protein 3(SFRP3)の発現は上昇する一方、SFRP4の発現は抑制された。ALP活性はrhSFRP4により抑制され、sisFRP4により上昇したことから、sERP4はhMscsの骨芽細胞分化を抑制すると考えられる。一方、siSFRP3によりALP活性は抑制され、pull-down assayによりSFRP3はノンカノニカル経路の代表的リガンドであるWNT5Aと結合したことからSFRP3はノンカノニカル経路で作用すると考えられる。このことから、SFRP3とWNT5Aが結合してノンカノニカル経路を抑制することにより間接的にカノニカル経路が増強され、hMSCsの骨芽細胞分化を促進する可能性が示された。
今回の結果より、SFRP3およびSERP4はWNTシグナルのカノニカル経路およびノンカノニカル経路を介しhMSCsの骨芽細胞分化を制御することから、SFRP3およびSFRP4は骨分化の制御因子として再生医療に応用できる可能性があるものと期待される。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Diverse functions of secreted fizzled-related proteins in the osteoblastogenesis of human multipotent mesenchymal stromal cells2013

    • Author(s)
      山田 梓
    • Journal Title

      Biomaterials

      Volume: 34(13) Issue: 13 Pages: 3230-3278

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2013.01.066

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] WMT signaling regulates osteoblastogenesis of human periodontal ligament cells2012

    • Author(s)
      山田 梓
    • Organizer
      第98回アメリカ歯周病学会
    • Place of Presentation
      ロサンゼルスコンベンションセンター(USA)
    • Year and Date
      2012-09-30
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒト歯根膜細胞の骨芽細胞分化におけるWMT関連遺伝子発現2012

    • Author(s)
      山田 梓
    • Organizer
      第11回日本再生医療学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      2012-06-12
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Expression of WNT related genes during osteogenic differentiation in human periodontal ligament cells2011

    • Author(s)
      山田梓
    • Organizer
      UCSF Research and Clinical Excellence Day
    • Place of Presentation
      カリフォルニア大学サンフランシスコ校(USA)
    • Year and Date
      2011-10-13
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Expression of WNT related genes during osteogenic differentiation in human periodontal ligament cells2011

    • Author(s)
      山田梓
    • Organizer
      10^<th> world congress on inflammation
    • Place of Presentation
      Paris, Palais des Congres(フランス)
    • Year and Date
      2011-06-25
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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