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ポリリン酸による歯・歯周組織再生促進メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 19659536
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Surgical dentistry
Research InstitutionMatsumoto Dental University

Principal Investigator

田中 仁  Matsumoto Dental University, 歯学部, 非常勤講師 (50267788)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 上松 隆司  松本歯科大学, 大学院・歯学独立研究科, 准教授 (40203476)
薄井 陽平  松本歯科大学, 歯学部, 助教 (00387424)
高橋 昌宏  松本歯科大学, 歯学部, 助教 (90340059)
内橋 隆行  松本歯科大学, 歯学部, 助教 (70397628)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywordsポリリン酸 / 骨形成 / 歯周組織 / 骨 / 歯学
Research Abstract

原始エネルギーとされるポリリン酸ナトリウム(以下ポリリン酸)は、オルソリン酸(orthophosphate: PO4)が直鎖状に高エネルギーリン酸結合で重合した生体高分子である。単純な構造でありながら、ATPと同等のエネルギーを持っとされる。微生物では、ATPの代わりにポリリン酸を基質として用いる酵素が存在していることが明らかにされ、微生物におけるポリリン酸の生理的役割が明らかにされつつある。ポリリン酸は抗菌作用に加え、成熟骨芽細胞や象牙芽細胞への分化促進作用という歯・歯周組織再生促進薬としての条件を有することが示唆されるものの、生物学的役割については未だ明らかにされていない。そこで本研究では、ポリリン酸の歯・歯周組織構成細胞に対する作用とそのメカニズムを明らかにするとともに、新しい歯・歯周組織再生促進薬としての有用性について検討した。Balb/cマウスより採取した組織より各細胞を採取し、10%牛胎児血清添加α-MEM培地を用いて培養した。骨芽細胞は、頭蓋冠骨芽細胞をGallagherらの方法で分離培養した。分割ポリリン酸を0〜2mM(添加可能な濃度)で添加し、細胞増殖(MTSおよびMTT assay)、前駆細胞の成熟細胞への分化および機能について検討したところ、ポリリン酸は細胞の増殖を促進するとともに分化誘導を亢進させた。これは、ポリリン酸がリンの供給源として利用されている可能性が示唆される所見である。そこで、リンの代謝遺伝子について検討したところ、ポリリン酸はANK遺伝子の発現を誘導すると共にPC-1遺伝子、さらにアルカリホスファターゼの活性を亢進させた。さらに、ポリリン酸をRIでラベルして、その分解活性を検討したところ、ポリリン酸を作用させた細胞は、ポリリン酸分解活性を示すことが明らかとなった。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2008 2007

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] ポリリン酸の生物学的役割 分子化石が骨形成を制御する2008

    • Author(s)
      上松隆司
    • Journal Title

      口腔組織培養学会誌 17(2)

      Pages: 1-13

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of inorganic polyphosphate in periodontitis in the elderly2008

    • Author(s)
      Yamaoka M.
    • Journal Title

      Gerodontology (In press)(掲載確定)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Human gingival fibroblasts are critical in sustaining inflammation in periodontal disease。2008

    • Author(s)
      Ara T.
    • Journal Title

      J Periodontal Res (In press)(掲載確定)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inorganic polyphosphate: a possible stimulant of bone formation。2007

    • Author(s)
      Hacchou Y.
    • Journal Title

      J Dent Res 86

      Pages: 893-897

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Inorgnic Polvphosphate Induces Bone Mineralization2008

    • Author(s)
      内橋隆行
    • Organizer
      第86回International Association for Dental Research(IADR)
    • Place of Presentation
      TORONTO, Canada, Metro Toronto Convention Center
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリリン酸は骨芽細胞前駆細胞と軟骨前駆細胞の分化を誘導し石灰化を促進する2008

    • Author(s)
      内橋隆行
    • Organizer
      第45回日本口腔組織培養学会
    • Place of Presentation
      長野県(塩尻)、松本歯科大学
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリリン酸の石灰化促進作用2007

    • Author(s)
      内橋 隆行
    • Organizer
      第52回日本口腔外科学会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • Year and Date
      2007-09-30
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリリン酸は骨形成を促進する2007

    • Author(s)
      内橋 隆行
    • Organizer
      第25回日本骨代謝学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪市
    • Year and Date
      2007-07-21
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリリン酸の骨芽細胞と破骨細胞に対する作用2007

    • Author(s)
      内橋 隆行
    • Organizer
      第61回日本口腔科学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(神戸市)
    • Year and Date
      2007-04-20
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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