デジタル・ディファレンシャルディスプレーによる歯特異的遺伝子のスクリーニング

• 研究課題/領域番号: 17791579
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 社会系歯学
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 福本 恵美子 長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 助手 (10264251)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2005年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: 発生、分化 / 歯学 / エナメル芽細胞 / スクリーニング

研究概要

NCBIのデータベースを用いて、我々の研究グループが作製したマウス歯胚ライブラリーと、他組織(中枢神経組織、肝臓、肺、腎臓、筋肉、皮膚等)と発現の異なる遺伝子につきin silicoでデジタル・ディファレンシャルディスプレー法により比較した結果、歯胚に特に多く発現が認められるいくつかの分子を同定することができた。その中でも、特に他臓器よりも歯胚で発現が多く認められたアネキシン2について解析を進めた。初めに、実際の組織上でのアネキシン2の発現を調べたところ、エナメル芽細胞に時期特異的にアネキシン2が発現していることが確認された。アネキシン2はエナメル芽細胞の分化段階において、前分泌期には認められなかったが、分泌期に発現し始め、徐々に発現量が増加し、成熟期後期に最も発現が多かった。次にアネキシン2のエナメル芽細胞での機能を調べるために、ラット歯胚mRNAからRT-PCR法によりアネキシン2を増幅し、pEF6/V5-HisTOPOベクターに組み込み、アネキシン2発現ベクターを作製し歯原性上皮細胞に形質導入し、細胞中のmRNAレベルでの様々な分子の発現量の違いをマイクロアレイで解析した。その結果、アネキシン2過剰発現細胞で増加していたmRNAはkeratin comples 1 acidic gene-15、カルシトニン、FGF14などであり、減少していたmRNAはBMP15、タイトジャンクションの接着因子であるclaudin-12、FGF20などであった。また、アネキシン2過剰発現細胞を用いた歯牙特異的遺伝子についてのRT-PCR解析では、アメロブラスチンの発現が減少しエナメリンの発現が増加していた。さらに、蛋白レベルでの結合解析を進めている。

研究成果

• [雑誌論文] Amelogenin is a negative regulator of osteoclastogenesis via downregulation of RANKL, M-CSF and fibronectin expression in osteoblasts. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishiguchi M, Yuasa K, Saito K, Fukumoto E, Yamada A, Hasegawa T, Yoshizaki K, Kamasaki Y, Nonaka K, Fujiwara T, Fukumoto S.
  • 雑誌名: Arch Oral Biol. 52(3) ページ: 237-243
• [雑誌論文] Glycolipids regulate ameloblast differentiation (2007)
  • 著者名/発表者名: Fukumoto S., Yamada A., Fukumoto E., Yuasa K., Yoshizaki K., Iwamoto T., Nonaka K.
  • 雑誌名: J Oral Biosci (In press)
  • NAID: 10027102524
• [雑誌論文] Current topics in pharmacological research on bone metabolism : osteoclast differentiation regulated by glycosphingolipids. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukumoto S, Iwamoto T, Sakai E, Yuasa K, Fukumoto E, Yamada A, Hasegawa T, Nonaka K, Kato Y.
  • 雑誌名: J Pharmacol Sci. 100(3) ページ: 195-200
  • NAID: 10018240300
• [雑誌論文] Laminin alpha 5 is required for dental epithelium growth and polarity and the development of tooth bud and shape. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukumoto S, Miner JH, Ida H, Fukumoto E, Yuasa K, Miyazaki H, Hoffman MP, Yamada Y.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 281(8) ページ: 50008-50016
• [雑誌論文] Laminin alpha 5 is required for dental epithelium growth and polarity and the development of tooth bud and shape. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukumoto S, Miner JH, Ida H, Fukumoto E, Yuasa K, Miyazaki H, Hoffman MP, Yamada Y.
  • 雑誌名: J Biod Chem. (In press)
• [雑誌論文] Osteoclast differentiation regulated by glycosphingolipids (2006)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Fukumoto, Tsutomu Iwamoto, Eiko Sakai, Kenji Yuasa, Emiko Fukumoto, Aya Yamada, Tomokazu Hasegawa, Kazuaki Nonaka, Yuzo Kato
  • 雑誌名: J Pharmacol Sci. (In press)
• [雑誌論文] GD3 synthase gene found expressed in dental epithelium and shown to regulate cell proliferation (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamada A, Fukumoto E, Kamasaki Y, Ida-Yonemochi H, Saku T, Fujiwara T, Fukumoto S.
  • 雑誌名: Arch Oral Biol 50 ページ: 393-399