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ポリリン酸による歯・歯周組織再生促進メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19659536
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 外科系歯学
研究機関松本歯科大学

研究代表者

田中 仁  松本歯科大学, 歯学部, 非常勤講師 (50267788)

研究分担者 上松 隆司  松本歯科大学, 大学院・歯学独立研究科, 准教授 (40203476)
薄井 陽平  松本歯科大学, 歯学部, 助教 (00387424)
高橋 昌宏  松本歯科大学, 歯学部, 助教 (90340059)
内橋 隆行  松本歯科大学, 歯学部, 助教 (70397628)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2008年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2007年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードポリリン酸 / 骨形成 / 歯周組織 / 骨 / 歯学
研究概要

原始エネルギーとされるポリリン酸ナトリウム(以下ポリリン酸)は、オルソリン酸(orthophosphate: PO4)が直鎖状に高エネルギーリン酸結合で重合した生体高分子である。単純な構造でありながら、ATPと同等のエネルギーを持っとされる。微生物では、ATPの代わりにポリリン酸を基質として用いる酵素が存在していることが明らかにされ、微生物におけるポリリン酸の生理的役割が明らかにされつつある。ポリリン酸は抗菌作用に加え、成熟骨芽細胞や象牙芽細胞への分化促進作用という歯・歯周組織再生促進薬としての条件を有することが示唆されるものの、生物学的役割については未だ明らかにされていない。そこで本研究では、ポリリン酸の歯・歯周組織構成細胞に対する作用とそのメカニズムを明らかにするとともに、新しい歯・歯周組織再生促進薬としての有用性について検討した。Balb/cマウスより採取した組織より各細胞を採取し、10%牛胎児血清添加α-MEM培地を用いて培養した。骨芽細胞は、頭蓋冠骨芽細胞をGallagherらの方法で分離培養した。分割ポリリン酸を0〜2mM(添加可能な濃度)で添加し、細胞増殖(MTSおよびMTT assay)、前駆細胞の成熟細胞への分化および機能について検討したところ、ポリリン酸は細胞の増殖を促進するとともに分化誘導を亢進させた。これは、ポリリン酸がリンの供給源として利用されている可能性が示唆される所見である。そこで、リンの代謝遺伝子について検討したところ、ポリリン酸はANK遺伝子の発現を誘導すると共にPC-1遺伝子、さらにアルカリホスファターゼの活性を亢進させた。さらに、ポリリン酸をRIでラベルして、その分解活性を検討したところ、ポリリン酸を作用させた細胞は、ポリリン酸分解活性を示すことが明らかとなった。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] ポリリン酸の生物学的役割 分子化石が骨形成を制御する2008

    • 著者名/発表者名
      上松隆司
    • 雑誌名

      口腔組織培養学会誌 17(2)

      ページ: 1-13

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of inorganic polyphosphate in periodontitis in the elderly2008

    • 著者名/発表者名
      Yamaoka M.
    • 雑誌名

      Gerodontology (In press)(掲載確定)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Human gingival fibroblasts are critical in sustaining inflammation in periodontal disease。2008

    • 著者名/発表者名
      Ara T.
    • 雑誌名

      J Periodontal Res (In press)(掲載確定)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inorganic polyphosphate: a possible stimulant of bone formation。2007

    • 著者名/発表者名
      Hacchou Y.
    • 雑誌名

      J Dent Res 86

      ページ: 893-897

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Inorgnic Polvphosphate Induces Bone Mineralization2008

    • 著者名/発表者名
      内橋隆行
    • 学会等名
      第86回International Association for Dental Research(IADR)
    • 発表場所
      TORONTO, Canada, Metro Toronto Convention Center
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ポリリン酸は骨芽細胞前駆細胞と軟骨前駆細胞の分化を誘導し石灰化を促進する2008

    • 著者名/発表者名
      内橋隆行
    • 学会等名
      第45回日本口腔組織培養学会
    • 発表場所
      長野県(塩尻)、松本歯科大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ポリリン酸の石灰化促進作用2007

    • 著者名/発表者名
      内橋 隆行
    • 学会等名
      第52回日本口腔外科学会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2007-09-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ポリリン酸は骨形成を促進する2007

    • 著者名/発表者名
      内橋 隆行
    • 学会等名
      第25回日本骨代謝学会学術集会
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      2007-07-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ポリリン酸の骨芽細胞と破骨細胞に対する作用2007

    • 著者名/発表者名
      内橋 隆行
    • 学会等名
      第61回日本口腔科学会学術集会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸市)
    • 年月日
      2007-04-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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