新規実験動物スンクスを用いた硬口蓋形成過程に関わるTGFβ遺伝子群の機能解析

• 研究課題/領域番号: 20592338
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 外科系歯学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 尾木 秀直 熊本大学, 医学部附属病院, その他 (10315426)
• 研究分担者: 篠原 正徳 熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 教授 (90117127)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2010年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円); 2009年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2008年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
• キーワード: 口蓋形成 / 硬口蓋 / 発生 / スンクス / 口蓋裂 / 遺伝子 / 歯学 / 生体分子 / 発生・分化 / 臨床

研究概要

ヒトの実験モデル動物として、マウスやラットなどの齧歯類が広く用いられている。しかし、ヒトの口蓋裂などの疾患の病因解析を行う際に、特に口蓋の骨の形態が大きくヒトと異なる齧歯類は、モデル動物として適当でないと考えられる。一方、スンクスの口蓋の骨の形態は、ヒトの口蓋の骨と形態が類似していると考えられる事より、ヒトの硬口蓋の発生過程を、新規実験動物であるスンクスを用いて解析を行っている。
これまでの研究で、スンクスの胎児の口蓋骨の形成・伸長過程(口蓋突起)では骨の代謝マーカーであるアルカリフォスターゼ(ALP)、細胞外マトリックスを加水分解するマトリックスメタルプロテアーゼ13(MMP13)の発現が見られた。ALP、MMP13は比較したマウスの口蓋形成過程でも発現がみられ、口蓋の骨の形態形成に直接関係する発現でない可能性が示唆された。
また、口蓋突起の間葉組織細胞のapoptosisが観祭された。マウスの口蓋突起の間葉組織ではこの現象は見られないことより、このapoptosisが、スンクスの口蓋の骨の形態形成に関わっている可能性が示唆された。さらに、口蓋突起の骨細胞にはTGFβのレセプターの一つであるTGFβ RIIが発現しているのが確認された。このことはスンクスの口蓋の骨の形成に、TGFβシグナル糸が関わっている可能性が示唆された。また器官培養実験ではTGFβシグナル糸をブロックすると口蓋骨の正常な形成が阻害される事より、スンクスの口蓋の骨の形成過程にはTGFβシグナル系が重要であると考えられた。