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低酸素暴露がヒト歯根膜細胞内サイトカインカスケードに及ぼす作用の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 18K09846
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分57070:成長および発育系歯学関連
研究機関日本大学

研究代表者

白川 哲夫  日本大学, 歯学部, 教授 (00187527)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード歯根膜細胞 / 低酸素暴露 / DNAメチル化 / DNA脱メチル化 / ヒストンメチル化 / サイトカイン / ビーズアレイ / CpG / 歯根膜細胞株 / mRNA発現 / 脱メチル化 / HIF-1α / angiogenin / VEGF / C/EBPβ / RANKL / 不死化ヒト歯根膜細胞 / エピジェネティクス / サイトカインカスケード
研究成果の概要

不死化ヒト乳歯由来歯根膜細胞SH9を試料に用い、通常条件(CO2: 5%、air: 95%、 37℃)または低酸素条件(CO2: 5%、O2: 1%未満あるいは5%、37℃)で培養したのちゲノムDNAを回収し、イルミナ社ビーズアレイを用いてDNAメチル化解析を行った。24時間の低酸素暴露によってメチル化レベルが変化した遺伝子のうち、RT-qPCRにてSMYD5およびSMYD3のmRNA発現の減少を認めた。この結果は、リジンメチル基転移活性を有するこれらのタンパクが低酸素暴露によって減少した場合、ヒストンメチル化が低下することで、クロマチン構造に広範な変化が生じる可能性を示唆している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

歯根膜は歯槽骨内で歯を保持するとともに歯根周囲のセメント質や骨の代謝にも重要な役割を果たしている。歯根膜細胞が失活すると歯根の不可逆的な吸収が進行し歯を失う原因となる。怪我などで歯根膜細胞が低酸素環境に暴露された場合に、DNAを含む核内クロマチン構造にどのような変化が生じるかについて十分には分かっていない。本研究では、低酸素暴露された歯根膜細胞で、SMYD5およびSMYD3の遺伝子発現が有意に減少することを見いだした。これらのタンパクはクロマチンを構成するヒストンのメチル化に関わっていることから、低酸素暴露がクロマチンの構造変化を介して遺伝子発現の広範な変化をもたらす可能性が示された。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Effect of hypoxia on the expression of CCAAT/enhancer-binding protein β and receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand in periodontal ligament cells2018

    • 著者名/発表者名
      Hisanori Ito, Takashi Kifune, Misa Ishiyama, Satoko Iwasa, Hiroki Takei, Tomokazu Hasegawa, Masatake Asano, and Tetsuo Shirakawa
    • 雑誌名

      Journal of Oral Science

      巻: 60 号: 4 ページ: 544-551

    • DOI

      10.2334/josnusd.17-0436

    • NAID

      130007553050

    • ISSN
      1343-4934, 1880-4926
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hypoxia-induced upregulation of angiogenic factors in immortalized human periodontal ligament fibroblasts2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kifune, Hisanori Ito, Misa Ishiyama, Satoko Iwasa, Hiroki Takei, Tomokazu Hasegawa, Masatake Asano, and Tetsuo Shirakawa
    • 雑誌名

      Journal of Oral Science

      巻: 60 号: 4 ページ: 519-525

    • DOI

      10.2334/josnusd.17-0441

    • NAID

      130007553036

    • ISSN
      1343-4934, 1880-4926
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Hypoxia-induced expression of CCAAT/enhancer-binding protein β and receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand in periodontal ligament cells2019

    • 著者名/発表者名
      Ito Hisanori、Kifune Takashi、Ishiyama Misa、Iwasa Satoko、Takei Hiroki、Hasegawa Tomokazu、Asano Masatake、Shirakawa Tetsuo
    • 学会等名
      27th IAPD Congress
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Upregulation of angiogenin and VEGF productions in immortalized human periodontal ligament fibroblasts exposed to hypoxia2019

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa Tetsuo、Kifune Takashi、Ito Hisanori、Ishiyama Misa、Iwasa Satoko、Takei Hiroki、Hasegawa Tomokazu、Asano Masatake
    • 学会等名
      27th IAPD Congress
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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