SMPD3が歯周病の発症・進行に与える影響の解明

• Project/Area Number: 17H06853
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Periodontology
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 宮内 静香 大阪大学, 歯学部附属病院, 医員 (30806865)
• Project Period (FY): 2017-08-25 – 2019-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 歯周病 / SMPD3 / 侵襲性歯周炎

Outline of Annual Research Achievements

申請者は、侵襲性歯周炎の疾患関連遺伝子の一つとしてsphingomyelin phosphodiesterase 3（SMPD3）を同定し、SMPD3が歯根膜細胞の骨芽細胞への分化を制御することを見出した。本研究課題は、SMPD3の歯根膜細胞の硬組織形成細胞への分化制御メカニズムを分子レベルで解明することを目的とする。平成29年度の研究成果について以下に報告する。
はじめに間葉系幹細胞の骨芽細胞への分化におけるSMPD3の関与を詳細に検討した。すなわち、マウス間葉系幹細胞株KUSAにSMPD3阻害剤GW4869を添加し、石灰化ノジュール形成能を検討した。まずMTTアッセイおよびトリパンブルー染色法を行い、3～10μMを GW4869の至適濃度とした。さらにKUSAにGW4869を3～10μM添加し、石灰化誘導培地を用いて2～5日間培養した後アリザリンレッド染色を行ったところ、GW4869はKUSAにおける石灰化ノジュール形成能を低下させた。以上のことからSMPD3は間葉系幹細胞の石灰化物の沈着を促進させることが明らかとなった。
次に、SMPD3のヒト歯根膜細胞（HPDL）の骨芽細胞への分化制御メカニズム解明のために、SMPD3シグナルの下流因子スフィンゴシン1リン酸（S1P）の受容体（S1PR）の発現をPT-PCR法を用いて検討した。その結果、HPDLにおいてS1PR2ならびにS1PR3が強く発現していることを見出した。
本研究結果から、SMPD3はKUSAにおける石灰化物の沈着を促進させることが示唆された。またHPDLの骨芽細胞への分化制御メカニズムとしてS1PならびにS1PR2/3を介したSMPD3シグナルが関与している可能性が示唆された。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Effects of paraoxonase 1 on the cytodifferentiation and mineralization of periodontal ligament cells. (2018)
  • Author(s): R Masumoto, J Kitagaki, M Matsumoto, S Miyauchi, C Fujihara, M Yamashita, S Yamada, M Kitamura, S Murakami.
  • Journal Title: J Periodontal Res. Volume: 53 Pages: 200-209
• [Journal Article] エクソームシークエンスによる日本人侵襲性歯周炎の疾患関連遺伝子探索 (2017)
  • Author(s): 北垣次郎太、枡本梨沙、宮内静香、藤原千春、村上伸也
  • Journal Title: 日本歯周病学会雑誌 Volume: 59 Pages: 1-9
  • NAID: 130006825064
• [Presentation] エクソーム解析を用いた日本人侵襲性歯周炎の疾患関連遺伝子探索 (2017)
  • Author(s): 宮内 静香，北垣 次郎太，枡本 梨沙，黒田 智子，田内 拓史，小笹 匡雄， 柏木 陽一郎，沢田 啓吾，山下 元三，柳田 学，竹立 匡秀，山田 聡，野崎 剛徳， 北村 正博，村上 伸也
  • Organizer: 第６０回 春季日本歯周病学会学術大会
• [Presentation] エクソーム解析を用いた日本人侵襲性歯周炎の疾患関連遺伝子探索 (2017)
  • Author(s): 北垣次郎太、枡本梨沙、宮内静香、藤原千春、山田聡、村上伸也
  • Organizer: 第5回NGS現場の会
• [Presentation] ゲノムワイドアプローチを用いた日本人における侵襲性歯周炎の疾患関連遺伝子探索 (2017)
  • Author(s): 桝本 梨沙、北垣 次郎太、松本 昌大、宮内 静香、小笹 匡雄、東山 弥生、竹立 匡秀、藤原 千春、山下 元三、山田 聡、北村 正博、村上 伸也
  • Organizer: 第147回 歯科保存学会秋季学術大会
• [Presentation] 歯根膜細胞の骨芽細胞への分化におけるparaoxonase 1の役割 (2017)
  • Author(s): 北垣 次郎太、枡本 梨沙、松本 昌大、宮内 静香、藤原 千春、山下 元三、山田 聡、北村 正博、村上 伸也
  • Organizer: 第40回 日本分子生物学会年会
• [Presentation] 日本人における侵襲性歯周炎の疾患関連遺伝子探索 (2017)
  • Author(s): 桝本 梨沙、北垣 次郎太、松本 昌大、宮内 静香、藤原 千春、黒田 智子、田内 拓史、小笹 匡雄、柏木 陽一郎、沢田 啓吾、山下 元三、柳田 学、竹立 匡秀、山田 聡、野崎 剛徳、北村 正博、村上 伸也
  • Organizer: 第60回 秋季日本歯周病学会学術大会