IGF1とHif1αの歯胚発生における機能の解明と再生歯形態制御への応用

• 研究課題/領域番号: 18K17241
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分57070:成長および発育系歯学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 大柳 俊仁 東北大学, 大学病院, 助教 (90805326)
• 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: 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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: IGF1 / Hif1α / Hif2α / 歯胚発生 / HIf1a / 歯の発生 / 再生歯形態制御

研究成果の概要

本研究課題の目的は、歯の形態形成におけるIGF1とHif1αの発現と機能、および相互作用を解明し、IGF1を基軸とした再生歯形態制御技術を確立するための基盤的知見を獲得することである。本研究により、IGF1は歯胚上皮および間葉細胞の増殖および分化を亢進するとともに、エナメルノット形成を亢進することで、再生歯の形態を制御することが示された。さらに、低酸素シグナルとも密接な関わりのあるIGFBPが、歯胚間葉細胞の象牙芽細胞への分化に関与することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

失われた組織や臓器を取り戻すことができる再生医療は、今もなお社会から切望されている。本研究の成果は、IGF1を基軸とした実用的な歯の再生に向けた基盤技術のさらなる発展に寄与するだけでなく、発生過程でIGF1による形態制御を受ける様々な臓器の再生にも応用できる可能性があり、将来の再生医療技術の進歩に役立つ点で非常に大きな意義がある。

研究成果

• [雑誌論文] Ten-m/Odz3 regulates migration and differentiation of chondrogenic ATDC5 cells via RhoA-mediated actin reorganization. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takano I, Takeshita N, Yoshida M, Seki D, Oyanagi T, Kimura S, Jiang W, Sasaki K, Sogi C, Kawatsu M, Takano-Yamamoto T.
  • 雑誌名: J Cell Physiol. 巻: 236 号: 4 ページ: 2906-2919
  • DOI: 10.1002/jcp.30058
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Connective tissue growth factor promotes chemotaxis of preosteoblasts through integrin α5 and Ras during tensile force-induced intramembranous osteogenesis (2021)
  • 著者名/発表者名: Jiang Wei、Takeshita Nobuo、Maeda Toshihiro、Sogi Chisumi、Oyanagi Toshihito、Kimura Seiji、Yoshida Michiko、Sasaki Kiyo、Ito Arata、Takano-Yamamoto Teruko
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 号: 1 ページ: 2368-2368
  • DOI: 10.1038/s41598-021-82246-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Methionine Enkephalin Suppresses Osteocyte Apoptosis Induced by Compressive Force through Regulation of Nuclear Translocation of NFATc1 (2020)
  • 著者名/発表者名: Sogi Chisumi、Takeshita Nobuo、Jiang Wei、Kim Siyoung、Maeda Toshihiro、Yoshida Michiko、Oyanagi Toshihito、Ito Arata、Kimura Seiji、Seki Daisuke、Takano Ikuko、Sakai Yuichi、Fujiwara Ikuma、Kure Shigeo、Takano‐Yamamoto Teruko
  • 雑誌名: JBMR Plus 巻: 4 号: 7 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1002/jbm4.10369
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Insulin-like growth factor 1 modulates bioengineered tooth morphogenesis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Oyanagi T, Takeshita N, Hara M, Ikeda E, Chida T, Seki D, Yoshida M, Seiryu M, Takano I, Kimura S, Oshima M, Tsuji T, Takano-Yamamoto T
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 9 号: 1 ページ: 368-368
  • DOI: 10.1038/s41598-018-36863-6
  • NAID: 120006875661
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] MENKは圧縮力による骨細胞のアポトーシスを抑制する (2019)
  • 著者名/発表者名: 曽木千純、竹下信郎、伊藤新、吉田倫子、大柳俊仁、藤原幾磨、山本照子
  • 学会等名: 第37回日本骨代謝学会学術集会
• [学会発表] Odz3はRhoA、アクチン制御を介した遊走促進および分化の促進により、ATDC5の軟骨細胞分化を調整する (2018)
  • 著者名/発表者名: 高野 郁子、竹下 信郎、関 大輔、大柳 俊仁、吉田 倫子、木村 晴地、川津、 正慶、山本 照子
  • 学会等名: 第77回日本矯正歯科学会大会
• [学会発表] IGF1 regulates morphogenesis of bioengineered teeth via proliferation and differentiation of dental epithelial and mesenchymal cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Toshihito Oyanagi, Nobuo Takeshita, Mamiko Hara, Etsuko Ikeda, Toko Chida, Daisuke Seki, Michiko Yoshida, Masahiro Seiryu, Ikuko Takano, Seiji Kimura, Masamitsu Oshima, Takashi Tsuji, Teruko Takano-Yamamoto
  • 学会等名: 5th TERMIS World Congress
  • 国際学会