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歯根形成・維持を制御する分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18J40203
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 機能系基礎歯科学
研究機関地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所) (2019-2020)
広島大学 (2018)

研究代表者

吉本 由紀  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 老年病態研究チーム, 特別研究員(RPD)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード腱・靭帯 / 靭帯 / 腱 / 歯根形成 / Sost / Msx2 / Scx / iPS細胞
研究実績の概要

Scxが発現する歯周靭帯細胞や象牙芽細胞への分化に、成長因子などの液性因子や、転写因子がどのように関与するのかを、ScxGFP iPS細胞からの分化誘導系を用いて調べることを目的としていた。
そこで、昨年までの遺伝子改変マウスの解析結果や、in vitroの腱・靭帯細胞分化誘導システムを駆使し、歯周靭帯細胞や象牙芽細胞の分化に関与する可能性がある因子の探索を試みた。
まず、ScxGFP iPS細胞から腱・靭帯細胞への分化過程における遺伝子発現変動の網羅的解析をシングルセルレベルで行なった。腱・靭帯の早期および成熟マーカーであるScxとTnmdの発現解析の結果、Scx+、Scx+/Tnmd+、Tnmd+細胞が分化成熟に伴って出現し、樹立した分化誘導系がin vivoの組織形成における腱・靭帯細胞分化の過程を忠実に反映していることが明らかになった。また、シングルセルレベルでScxと発現が相関する遺伝子を抽出することができた。
次に、頭蓋顔面領域においても表現型を示すScx欠失マウスのアキレス腱からRNAを採取し、バルクRNAシークエンス解析を行なうことで、腱・靭帯細胞においてScxが関与する遺伝子を抽出した。シングルセルの解析結果と、Scx欠失マウスのRNAシークエンスの結果から、腱・靭帯細胞分化過程でScxと関連して機能する遺伝子群をScx関連遺伝子として同定することができた。Scx関連遺伝子の中には、成長因子や液性因子が含まれており、それらの因子の機能をScxGFP iPS細胞からの分化誘導系を用いて解析した結果、腱・靭帯の分化に関与する可能性が見出せている。現在、さらに詳細な解析を行なっている最中である。これらの結果は、現在英文論文として投稿を試みている。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Role of Scx+/Sox9+ cells as potential progenitor cells for postnatal supraspinatus enthesis formation and healing after injury in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Ideo K, Tokunaga T, Shukunami C, Takimoto A, Yoshimoto Y, Yonemitsu R, Karasugi T, Mizuta H, Hiraki Y, Miyamoto T
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 15 号: 12 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0242286

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Metalloprotease-Dependent Attenuation of BMP Signaling Restricts Cardiac Neural Crest Cell Fate.2019

    • 著者名/発表者名
      Arai HN, Sato F, Yamamoto T, Woltjen K, Kiyonari H, Yoshimoto Y, Shukunami C, Akiyama H, Kist R, Sehara-Fujisawa A.
    • 雑誌名

      Cell Rep

      巻: 29 号: 3 ページ: 603-616

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2019.09.019

    • NAID

      120006731597

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Scleraxis is a transcriptional activator that regulates the expression of Tenomodulin, a marker of mature tenocytes and ligamentocytes.2018

    • 著者名/発表者名
      Shukunami C, Takimoto A, Nishizaki Y, Yoshimoto Y, Tanaka S, Miura S, Watanabe H, Sakuma T, Yamamoto T, Kondoh G, Hiraki Y.
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1038/s41598-018-21194-3

    • NAID

      120006522882

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ScxGFP iPS細胞を用いたin vitro腱・靭帯細胞分化誘導システムの 確立2020

    • 著者名/発表者名
      吉本 由紀、黒澤 珠希、周 赫英、上住 円、外丸 祐介、宿南 知佐、上住 聡芳
    • 学会等名
      第6回日本筋学学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] The functional role of Scleraxis in enthesis formation2020

    • 著者名/発表者名
      Yuki Yoshimoto
    • 学会等名
      30th Australian and New Zealand Bone and Mineral Society annual scientific meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] コラーゲン特異的分子シャペロンHsp47の腱・靭帯形成における役割2019

    • 著者名/発表者名
      吉本 由紀
    • 学会等名
      第20回運動器研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ScxGFP iPS細胞を用いたin vitro分化誘導系の構築と腱・靭帯・軟骨の分化制御の解析2019

    • 著者名/発表者名
      吉本 由紀、藤田 和将、宿南 知佐
    • 学会等名
      第37回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 腱・靭帯におけるコラーゲン特異的分子シャペロンHsp47の役割2019

    • 著者名/発表者名
      吉本 由紀、滝本 晶、山家 新勢、西田 圭一郎、永田 和宏、上住 聡芳、開 祐司、宿南 知佐
    • 学会等名
      第7回若手による骨格筋細胞研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Stepwise differentiation of ScxGFP iPS cells into tenocytes and ligamentocytes2019

    • 著者名/発表者名
      吉本 由紀、藤田 和将、山家 新勢、外丸 祐介、宿南 知佐
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] THE BONE 2019年5月号2019

    • 著者名/発表者名
      吉本由紀、宿南知佐
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      メディカルレビュー社
    • ISBN
      9784779222405
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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