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人工エナメル質形成を目指した細胞間結合分子の機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 15J04116
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 矯正・小児系歯学
研究機関東北大学

研究代表者

千葉 雄太  東北大学, 歯学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2017年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード歯の発生 / エナメル質 / 歯原性上皮 / トランスクリプトーム解析 / 幹細胞 / 遺伝子発現 / 分化誘導 / 増殖因子 / エナメル芽細胞 / 糖脂質 / 細胞分化 / 細胞内シグナル / 細胞間結合
研究実績の概要

歯の再表層を覆うエナメル質は歯を外的刺激から保護する役割を持つが、エナメル質を形成する歯原性上皮細胞は歯の萌出後に消失するため、エナメル質は萌出後に修復されることはない。このことから、エナメル質の再生を行う際には、iPS細胞などの幹細胞から歯原性上皮細胞の分化誘導を行う必要がある。本研究では、再生医療として人工エナメル質を形成することを目的とし、幹細胞から歯原性上皮細胞を誘導する因子の探索を行う。本研究代表者は平成28年度から平成29年度にかけて留学先の米国国立衛生研究所・Yoshi Yamada Lab.での研究に参画した。我々の研究室では、歯原性上皮細胞のうち、エナメル芽細胞と中間層細胞の分化誘導因子を同定したが、そのほかの星状網細胞や外エナメル上皮細胞の分化誘導因子は未だ明らかとなっていない。今回、我々は全ての歯原性上皮細胞を対象とした網羅的遺伝子発現解析により、候補分子のスクリーニングを行った。
平成29年度はin vivoでのより詳細な結果を得るべく、マウス歯原性上皮細胞のシングルセルRNAシークエンスを行った。歯の細胞を用いたシングルセルRNAシークエンスは世界でも報告がなく、歯の発生機序解明に大きく貢献する研究である。実験の結果、遺伝子発現差解析により歯原性上皮細胞を分類することが可能であることが確認できた。このことにより、マーカー遺伝子の報告が少ない星状網細胞や外エナメル上皮細胞の解析が可能となり、新規マーカー遺伝子の候補分子が得られた。
今後の方針として、これらの実験結果より得られた候補分子の実証実験を行っていく。平成28年度に多能性を有する歯原性上皮幹細胞株を既に樹立しているため、当細胞株を利用しての機能解析を行うことを予定している。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] National Institutes of Health(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Globoside accelerates the differentiation of dental epithelial cells into ameloblasts2016

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, T., Chiba, Y., Naruse, M., Harada, H., and Fukumoto, S.
    • 雑誌名

      Intenational Journal of Oral Science

      巻: 8(4) 号: 4 ページ: 205-212

    • DOI

      10.1038/ijos.2016.35

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Epiprofin and T-box1 regulate the ameloblast lineage development2017

    • 著者名/発表者名
      Yuta Chiba*, Kiyoshi Sakai, Tomoko Ikeuchi, Keigo Yoshizaki, Darius Mahboubi, Takashi Nakamura and Yoshihiko Yamada
    • 学会等名
      The International and American Association for Dental Research 2017 GENERAL SESSION
    • 発表場所
      Moscone Convention Center, サンフランシスコ(カリフォルニア、アメリカ)
    • 年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The novel basic-Helix-Loop-Helix transcription factor AmeloD regulates tooth morphogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Yuta Chiba*, Bing He, Keigo Yoshizaki, Satoshi Fukumoto, and Yoshihiko Yamada
    • 学会等名
      2017 NIH Research Festival, National Institute of Health, ベセスダ(メリーランド、アメリカ)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The G protein-coupled receptor Gpr115 regulates tooth mineralization2017

    • 著者名/発表者名
      Ryoko Takeuchi*, Yuta Chiba, Tomoko Ikeuchi, Keigo Yoshizaki and Yoshihiko Yamada
    • 学会等名
      NIH SUMMER RESEARCH PROGRAM POSTER DAY, National Institute of Health, ベセスダ(メリーランド、アメリカ)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] History of interactions between the NIH and Japanese scientists and the role of the novel bHLH transcription factor AmeloD in tooth development2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiko Yamada* and Yuta Chiba
    • 学会等名
      USJI seminar 2017, National Institute of Health, ベセスダ(メリーランド、アメリカ)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] エピプロフィンは歯原性上皮細胞のエナメル芽細胞系への誘導と分化を制御 する多機能制御因子である2016

    • 著者名/発表者名
      山田 吉彦*,酒井 陽,千葉 雄太,Darius Mahboubi,池内 友子,石河 真幸,中村 卓史,福本 敏
    • 学会等名
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター、札幌、北海道
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 歯原性上皮細胞のエナメル芽細胞への分化における Epiprofin と T-box1 の役割2016

    • 著者名/発表者名
      酒井 陽*,吉崎 恵悟,千葉 雄太,池内 友子,山本 朗仁,日比 英晴,山田 吉彦
    • 学会等名
      第58回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター、札幌、北海道
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Epfn and Tbx1 regulate dental epithelial stem cell fate to the ameloblast lineage2016

    • 著者名/発表者名
      Brittany Spivey*, Yuta Chiba, Yoshihiko Yamada
    • 学会等名
      NIH SUMMER RESEARCH PROGRAM POSTER DAY
    • 発表場所
      National Institute of Health, ベセスダ(メリーランド、アメリカ)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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