接合上皮に高発現するメカノレセプターＴＲＰＶ４を標的とした歯周病制御

• Project/Area Number: 18J11575
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Periodontology
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 吉本 怜子 九州大学, 歯学研究院, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2018-04-25 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
• Keywords: 口腔粘膜 / TRPチャネル / 細胞間接着 / 歯周病 / 歯肉 / 接合上皮 / メカノセンサー

Outline of Annual Research Achievements

歯周病は、歯と歯肉上皮の界面に存在する歯肉接合上皮が細菌感染によって破綻し発症する。歯肉接合上皮は硬いエナメル質に接し、口腔粘膜の他の部位に比べて細胞のターンオーバーが速く細胞間の間隙が広いという特性を有している。私たちはこれまでにセルセンサーとして機能するtransient receptor potential vanilloid 4 (TRPV4) イオンチャネルが口腔粘膜上皮のなかでも歯肉接合上皮に強く発現し、細胞間の接着制御に関与することを見出した。そこで本研究では、接合上皮の特性にTRPV4の機能が関与するとの仮説を立て、歯周病治療の新たな標的としてTRPV4を介した歯肉封鎖の可能性を探ることを目的とした。
昨年度は、TRPV4が口腔上皮細胞間の接着安定化と細胞移動の抑制に関わること、マウス個体レベルにて口腔粘膜の創傷治癒過程の調節に関わることを明らかにした。本年度はその分子メカニズムを明らかにするため、TRPV4下流シグナルとしてアクトミオシン細胞骨格に着目した。マウス口腔創傷治癒モデル組織の超解像レーザー顕微鏡による観察により、創部と非創部の上皮組織では細胞内でアクトミオシンの張力発生に関連するミオシンのリン酸化状態が異なったのに加え、TRPV4と細胞骨格調節分子の細胞内共局在も変化していたことから、TRPV4を介した細胞骨格調節機構の存在が示唆された。また、マウス歯肉上皮細胞株を異なる硬さの基質の上で細胞を培養し、細胞形態やTRPV4と接着関連分子の局在を比較した。硬い基質の上で培養した細胞はTRPV4が細胞質に局在していたが、軟らかい基質の上で培養した細胞ではTRPV4が細胞間の接着界面付近に集積していた。また、E-cadherinやF-actinの局在にも変化が認められた。今後さらにTRPV4の活性が細胞骨格調節因子に与える作用を明らかにする必要がある。

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] The TRPV4-AKT axis promotes oral squamous cell carcinoma cell proliferation via CaMKII activation. (2020)
  • Author(s): Fujii S., Tajiri, Y., Hasegawa, K., Matsumoto,S., Yoshimoto, RU., Wada, H., Kishida, S., Kido, MA., Yoshikawa, H., Ozeki, S., Kiyoshima, T.
  • Journal Title: Lab Invest. Volume: 100(2) Issue: 2 Pages: 311-323
  • DOI: 10.1038/s41374-019-0357-z
  • NAID: 120006938538
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Enhanced junctional epithelial permeability in TRPV4‐deficient mice (2019)
  • Author(s): Kitsuki Tomoko、Yoshimoto Reiko U.、Aijima Reona、Hatakeyama Junko、Cao Ai‐Lin、Zhang Jing‐Qi、Ohsaki Yasuyoshi、Mori Yoshihide、Kido Mizuho A.
  • Journal Title: Journal of Periodontal Research Volume: 55 Issue: 1 Pages: 51-60
  • DOI: 10.1111/jre.12685
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Impaired Junctions and Invaded Macrophages in Oral Epithelia With Oral Pain (2019)
  • Author(s): Yoshimoto RU, Aijima R, OhyamaY, Yoshizumi J, Kitsuki T, Ohsaki Y, Cao AL, Danjo A, Yamashita Y,Kiyoshima T, Kido MA
  • Journal Title: Journal of Histochemistry and Cytochemistry Volume: 67 Issue: 4 Pages: 245-256
  • DOI: 10.1369/0022155418812405
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 温度感受性イオンチャネルによる口腔粘膜創傷再上皮化過程の制御 (2019)
  • Author(s): 吉本怜子、合島怜央奈、大崎康吉、曹愛琳、Gao Wei-Qi、西山めぐみ、張旌旗、清島保、城戸瑞穂
  • Organizer: 第42回分子生物学会年会
• [Presentation] Changes of TRPV4 distribution in labial mucosa of xerostomia patients with unpleasant burning sensation. (2019)
  • Author(s): Reiko U. Yoshimoto, Reona Aijima, Yukiko Oyama, Junko Yoshizumi, Tomoko Kitsuki, Yasuyoshi Ohsaki, Atsushi Danjo, Yoshio Yamashita, Mizuho A. Kido.
  • Organizer: The 18th International Symposium on Molecular and Neural Mechanism of Taste and Olfactory Perception.
• [Presentation] 口腔や顔面の痛みとTRPVチャネル (2019)
  • Author(s): 城戸瑞穂、曹愛琳、高イキ、吉本怜子、大﨑康吉
  • Organizer: 第13回三叉神経領域の感覚-運動統合機構研究会
• [Presentation] 喘息モデルマウスの機械的アロディニアと TRPV1 (2019)
  • Author(s): 曹愛琳、高イキ、吉本怜子、合島怜央奈、大崎康吉、本田裕子、内野加穂、西田寛汰、田原愛理、城戸瑞穂
  • Organizer: 第61回日本歯科基礎医学会学術大会
• [Presentation] アレルギーモデルマウスの骨代謝調節とメカノセンサーチャネルの機能 (2019)
  • Author(s): 高イキ、曹愛琳、吉本怜子、合島怜央奈、大崎康吉、本田裕子、内野加穂、西田寛汰、田原愛理、城戸瑞穂
  • Organizer: 第61回日本歯科基礎医学会学術大会
• [Presentation] 口蓋癒合におけるメカノセンサーイオンチャネルの発現 (2019)
  • Author(s): 本田裕子、田原愛理、大崎康吉、曹愛琳、高 イキ，西田寛汰，内野加穂，吉本怜子，城戸瑞穂
  • Organizer: 第61回日本歯科基礎医学会学術大会
• [Presentation] Warm-activated TRPV4 enhances oral epithelial cell-cell adhesion and suppresses migration (2018)
  • Author(s): Reiko U. Yoshimoto, Reona Aijima, Yasuyoshi Ohsaki, Jing-Qi Zhang, Tamotsu Kiyoshima, Fusanori Nishimura, Mizuho A. Kido
  • Organizer: The 96th General Session of the International Association of Dental Research/Hatton Award Competition
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Warm sensitive TRP channels and oral mucosal barrier (2018)
  • Author(s): Reiko U. Yoshimoto, Yasuyoshi Ohsaki, Wei-Qi Gao, Ai-Lin Cao, Mizuho A. Kido
  • Organizer: The 17th International Symposium on Molecular and Neural Mechanism of Taste and Olfactory Perception
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 口腔粘膜上皮バリアと温度感受性イオンチャネルの関わり (2018)
  • Author(s): 吉本怜子、清島保、城戸瑞穂
  • Organizer: 第95回九大病理研究会
• [Presentation] TRPV4遺伝子欠失マウスにおける口腔粘膜創傷治癒の解析 (2018)
  • Author(s): 吉本怜子、合島怜央奈、大崎康吉、藤井慎介、張旌旗、曹愛琳、高イ琦、清島保、城戸瑞穂
  • Organizer: 第60回日本歯科基礎医学会学術大会
• [Presentation] 口腔粘膜の創傷治癒過程における温度感受性イオンチャネルの関わり (2018)
  • Author(s): 吉本怜子、合島怜央奈、曹愛琳、大崎康吉、張旌旗、藤井慎介、清島保、西村英紀、城戸瑞穂
  • Organizer: 第61回秋季日本歯周病学会学術大会
• [Presentation] 口腔粘膜の痛みとTRPV4の発現 (2018)
  • Author(s): 吉本怜子、合島怜央奈、大山順子、吉住潤子、清島保、城戸瑞穂
  • Organizer: 第14回TRPチャネル研究会