The tooth germ is formed utilizing induction of Epithelial to Mesenchymal Transition (EMT) from epithelium
| Project/Area Number |
18H03009
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
齋藤 幹 東北大学, 大学病院, 講師 (40380852)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福本 敏 九州大学, 歯学研究院, 教授 (30264253)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
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| Keywords | 歯原性上皮 / エナメル芽細胞 / EMT / 骨代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
外胚葉性器官の分化には、様々な分子により、上皮と間葉が相互に作用することによって分化が進む。そのため、外胚葉性器官の再生には、上皮系細胞と間葉系細胞がお互い接触するように配置し、上皮間葉相互作用を利用して分化誘導する必要がある。我々はこの技術を応用し、iPS細胞からエナメル芽細胞を誘導することに成功した。しかし、実用的な歯の再生はまだ難しいのが現状である。そこで、上皮系細胞から間葉系細胞を誘導する上皮間葉転換(EMT)を応用して間葉系細胞を作り出し、この間葉系細胞を用いて上皮間葉相互作用を起こせば、上皮系の単一細胞で外胚葉器官の分化が可能となる。そのため、他臓器では上皮からの外胚葉器官形成の研究が注目されているが、硬組織におけるEMT研究はほとんど行われていないのが現状である。我々は以前の研究で、Sox21がエナメル芽細胞で発現しており、分化やEMTに重要な役割を持っていることを発見した。更に、Sox21KOマウスでは骨形成不全も見られ、骨の重要な役割を有している可能性が高い。そこで、本研究では、硬組織形成におけるEMTのメカニズムを解析する。前述の様にSox21は間葉系や上皮系、両方に影響を与える事から、他の神経堤由来の外胚葉器官に限らず、想定していない様な器官において、発現している可能性が考えられる。そこで、まず始めに各臓器におけるSox21の部位を特定する事にした。そこで各部位からRNAを回収し、RT-PCR法にて発現部位を検討した。その結果、脳と皮膚以外に、少量ではあるが、骨髄細胞、全血液細胞、骨芽細胞でも発現が見られた。更に各臓器における免疫染色を行ったところ、脳や皮膚、毛髪、骨髄以外にも、扁桃で発現していることを発見した。この結果から、Sox21はリンパ系細胞で発現する事が示唆された。
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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
以前はSox21のRNA発現とタンパク発現パターンが異なっており、正確な発現部位を特定することが困難であったが、PCRと免疫染色を併用することにより、発現部位特定のめどが立った。
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| Strategy for Future Research Activity |
現時点で、リンパ系細胞がSox21を発現していることが示唆されたが、リンパ系細胞の内、どの細胞が、Sox21陽性細胞かを詳細に検討する。次にSox21陽性細胞に対して、Sox21を抑制する事により、発現する分子の変化や性質変化を調べ、Sox21の機能を検討する。
また、以前の研究で、Sox21が上皮－間葉の細胞転換を調節している事が示唆された。そこで、Sox21による上皮間葉転換(EMT)のメカニズムの解析も併せて行う予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
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[Journal Article] The transcription factor AmeloD stimulates epithelial cell motility essential for tooth morphology.2019
Author(s)
Chiba Y, He B, Yoshizaki K, Rhodes C, Ishijima M, Bleck CKE, Stempinski E, Chu EY, Nakamura T, Iwamoto T, de Vega S, Saito K, Fukumoto S, Yamada Y
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Journal Title
J Biol Chem.
Volume: 294(10)
Pages: 3406-3418
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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