接合上皮発現タンパク質の発現制御による歯周病治療戦略

• 研究課題/領域番号: 20K09945
• 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57030:保存治療系歯学関連
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 小方 頼昌 日本大学, 松戸歯学部, 教授 (90204065)
• 研究分担者: 中山 洋平 日本大学, 松戸歯学部, 准教授 (30434088) ; 高井 英樹 日本大学, 松戸歯学部, 准教授 (30453898)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2020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: 歯周病 / 歯周組織 / 接合上皮 / アメロチン / ODAM / 炎症 / TNF-α / 治療 / FDC-SP / 発現制御 / 歯周炎 / IL-1β / マイクロRNA / 転写調節 / 歯肉上皮細胞 / miR-200b / IKKβ / 歯周病治療

研究開始時の研究の概要

接合上皮で発現するタンパク質の機能はほとんど解明されていないため、接合上皮で発現する3種類のタンパク質であるAMTN、 ODAM、FDC-SPの歯周組織における機能と役割および炎症性サイトカイン刺激下でのAMTN、ODAM、FDC-SP遺伝子とタンパク質の発現変化と転写調節機構を解析することで、接合上皮内での上記3種類のタンパク質の発現制御機構を解明する。

研究成果の概要

アメロチン（AMTN）とオーダム（ODAM）は、接合上皮とエナメル質の接着と歯周組織の健康の維持に関与する。Ca9-22細胞を、TNF-α刺激するとAMTNとODAMのmRNAとタンパク質量が増加した。両遺伝子のプロモーター配列を挿入したルシフェラーゼ（LUC）コンストラクトをCa9-22細胞に導入し、TNF-αで刺激すると、LUC活性が増加した。ゲルシフトアッセイの結果、TNF-α刺激でYY1とC/EBP結合配列へのCa9-22細胞の核内タンパク質の結合が増加したことから、TNF-α刺激で誘導された転写因子がYY1およびC/EBP配列に結合し、AMTNとODAMの転写を調節すると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

歯周ポケット底部で歯のエナメル質と接する接合上皮は歯周組織の健康維持に重要であり、接合上皮で発現するAmelotin （AMTN）とodontogenic ameloblast-associated protein（ODAM）の役割の解明が、歯周病の治療に役立つ可能性がある。そこで、Ca9-22歯肉上皮細胞を、炎症性サイトカイン（TNF-α）で刺激し、AMTNとODAM遺伝子およびタンパク質発現の変化とメカニズムを解析した。その結果、AMTNとODAM遺伝子の上流域（遺伝子プロモーター）に結合するYY1およびC/EBP転写因子により転写が調節されており、将来の歯周病治療への応用が示唆された。

研究成果

• [国際共同研究] University of Toronto(カナダ)
• [国際共同研究] Mayo Clinic. Rochester(米国)
• [国際共同研究] University of Toronto(カナダ)
• [雑誌論文] Patients with Chronic Periodontitis Undergoing Supportive Periodontal Therapy. (2023)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Tabe, Yohei Nakayama, Ryoki Kobayashi, Katsunori Oyama, Daisuke Kitano, Jun Ogiwara, Hidenobu senpuku, Yorimasa Ogata.
  • 雑誌名: Nutrients 巻: 14 号: 23 ページ: 4993-4993
  • DOI: 10.3390/nu14234993
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Inflammatory Cytokines Stimulate Exosomal MicroRNA and Protein Expressions in Osteoblast-like Saos2 Cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi A, Tsuruya Y, Zhenyu J, Yamazaki-Takai M, Takai H, Nakayama Y, Ogata Y
  • 雑誌名: ＩＪＯＭＳ 巻: 21 号: 1-2 ページ: 1-7
  • DOI: 10.5466/ijoms.21.1
  • ISSN: 1347-9733, 2185-4254
  • 年月日: 2022-12-13
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Tumor Necrosis Factor-α Regulates Exosomal miRNA and Protein Expressions in Human Gingival Fibroblasts (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi A, Takai H, Nakayama Y, Ogata Y
  • 雑誌名: ＩＪＯＭＳ 巻: 21 号: 1-2 ページ: 32-38
  • DOI: 10.5466/ijoms.21.32
  • ISSN: 1347-9733, 2185-4254
  • 年月日: 2022-12-13
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Suppression of Bone-related Transcription Factors by TNF-α and IL-6 Reduced Alkaline Phosphatase Activities in Osteoblast-like Saos2 Cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Takai H, Kitazawa, T, Ogata Y
  • 雑誌名: ＩＪＯＭＳ 巻: 21 号: 1-2 ページ: 39-45
  • DOI: 10.5466/ijoms.21.39
  • ISSN: 1347-9733, 2185-4254
  • 年月日: 2022-12-13
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] TNF-α regulates the composition of the basal lamina and cell-matrix adhesions in gingival epithelial cells. (2022)
  • 著者名/発表者名: Mezawa M, Tsuruya Y, Yamaguchi A, Yamazaki-Takai M, Kono T, Okada H, McCulloch CA, Ogata Y
  • 雑誌名: Cell Adhesion & Migration 巻: 16 号: 1 ページ: 13-24
  • DOI: 10.1080/19336918.2022.2029237
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Epstein-Barr Virus Promotes the Production of Inflammatory Cytokines in Gingival Fibroblasts and RANKL-Induced Osteoclast Differentiation in RAW264.7 Cells. (2022)
  • 著者名/発表者名: Yokoe S, Hasuike A, Watanabe N, Tanaka H, Karahashi H, Wakuda S, Takeichi O, Kawato T, Takai H, Ogata Y, Sato S, Imai K
  • 雑誌名: Int J Mol Sci. 巻: 23(2) 号: 2 ページ: 80-80
  • DOI: 10.3390/ijms23020809
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Interleukin-1β regulates odontogenic ameloblast-associated protein gene transcription in human gingival epithelial cells. (2022)
  • 著者名/発表者名: Tsuruya Y, Yamaguchi A, Yamazaki-Takai M, Zhenyu J, Takai H, Nakayama Y, Ogata Y
  • 雑誌名: Odontology 巻: 110 号: 3 ページ: 557-568
  • DOI: 10.1007/s10266-022-00689-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Locally Delivered Minocycline on the Profile of Subgingival Bacterial Genera in Patients with Periodontitis: A Prospective Pilot Study (2022)
  • 著者名/発表者名: Morozumi Toshiya、Nakayama Yohei、Shirakawa Satoshi、Imamura Kentaro、Nohno Kaname、Nagano Takatoshi、Miyazawa Haruna、Hokari Takahiro、Takuma Ryo、Sugihara Shuntaro、Gomi Kazuhiro、Saito Atsushi、Ogata Yorimasa、Komaki Motohiro
  • 雑誌名: Biomolecules 巻: 12 号: 5 ページ: 719-719
  • DOI: 10.3390/biom12050719
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Study protocol for periodontal tissue regeneration with a mixture of autologous adipose-derived stem cells and platelet rich plasma: A multicenter, randomized, open-label clinical trial (2022)
  • 著者名/発表者名: Tobita Morikuni、Masubuchi Yosuke、Ogata Yorimasa、Mitani Akio、Kikuchi Takeshi、Toriumi Taku、Montenegro Raudales Jorge Luis、Mizuno Hiroshi、Suzuki Yuki、Wakana Keiko、Yoneda Hikari、Kamijo Reika、Kino-oka Masahiro、Morio Tomohiro、Okada Kiyoshi、Murakami Shinya、Honda Masaki
  • 雑誌名: Regenerative Therapy 巻: 21 ページ: 436-441
  • DOI: 10.1016/j.reth.2022.09.008
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transcriptional regulation of human odontogenic ameloblast-associated protein gene by tumor necrosis factor-α (2021)
  • 著者名/発表者名: Tsuruya Yuto、Yamaguchi Arisa、Yamazaki-Takai Mizuho、Mezawa Masaru、Takai Hideki、Nakayama Yohei、Ogata Yorimasa
  • 雑誌名: Inflammation Research 巻: 71 号: 1 ページ: 119-129
  • DOI: 10.1007/s00011-021-01523-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prospective Longitudinal Changes in the Periodontal Inflamed Surface Area Following Active Periodontal Treatment for Chronic Periodontitis (2021)
  • 著者名/発表者名: Nomura Y, Morozumi T*, Saito A, Yoshimura A, Kakuta E, Suzuki F, Nishimura F, Takai H, Kobayashi H, Noguchi K, Takahashi K, Tabeta K, Umeda M, Minabe M, Fukuda M, Sugano N, Hanada N, Yoshinari N, Sekino S, Takashiba S, Sato S, Nakamura T, Sugaya T, Nakayama Y, Ogata Y, Numabe Y, Nakagawa T
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 10 号: 6 ページ: 1165-1165
  • DOI: 10.3390/jcm10061165
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A multicenter prospective cohort study on the effect of smoking cessation on periodontal therapies in Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakayama Y、Mizutani K、Tsumanuma Y、Yoshino H、Aoyama N、Inagaki K、Morita M、Izumi Y、Murakami S、Yoshimura H、Matsuura T、Murakami T、Yamamoto M、Yoshinari N、Mezawa M、Ogata Y、Yoshimura A、Kono K、Maruyama K、Sato S、Sakagami 、Ito H、Numabe Y、Nikaido M、Hanioka T et al.
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 63 号: 1 ページ: 114-118
  • DOI: 10.2334/josnusd.20-0288
  • NAID: 130007959197
  • ISSN: 1343-4934, 1880-4926
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] MiR-200b suppresses TNF-α-induced AMTN production in human gingival epithelial cells. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki-Takai M, Takai H, Iwai Y, Noda K, Mezawa M, Tsuruya Y, Yamaguchi A, Nakayama Y, Ogata Y
  • 雑誌名: Odontology 巻: 109 号: 2 ページ: 403-410
  • DOI: 10.1007/s10266-020-00555-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-heat shock protein 70 levels in gingival crevicular fluid of Japanese patients with chronic periodontitis (2020)
  • 著者名/発表者名: Takai H, Furuse N, Ogata Y
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 62 号: 3 ページ: 281-284
  • DOI: 10.2334/josnusd.19-0159
  • NAID: 130007863797
  • ISSN: 1343-4934, 1880-4926
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of Initial Periodontal Therapy on Heat Shock Protein 70 Levels in Gingival Crevicular Fluid from Periodontitis Patients. (2020)
  • 著者名/発表者名: Furuse N, Takai H, Ogata Y
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 9 号: 10 ページ: 3072-3072
  • DOI: 10.3390/jcm9103072
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Exposure to Porphyromonas gingivalis Induces Production of Proinflammatory Cytokine via TLR2 from Human Respiratory Epithelial Cells. (2020)
  • 著者名/発表者名: Watanabe N, Yokoe S, Ogata Y, Sato S, Imai K
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 9 号: 11 ページ: 3433-3433
  • DOI: 10.3390/jcm9113433
• [雑誌論文] Optimal Examination Sites for Periodontal Disease Evaluation: Applying the Item Response Theory Graded Response Model (2020)
  • 著者名/発表者名: Nomura Y, Morozumi T*, Fukuda M, Hanada N, Kakuta E, Kobayashi H, Minabe M, Nakamura T, Nakayama Y, Nishimura F, Noguchi K, Numabe Y, Ogata Y, Saito A, Sato S, Sekino S, Sugano N, Sugaya T, Suzuki F, Takahashi K, Takai H, Takashiba S, Umeda M, Yoshie H, Yoshimura A, Yoshinari N, Nakagawa T
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 9 号: 11 ページ: 3754-3754
  • DOI: 10.3390/jcm9113754
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 骨補填材の使用により獲得した新生骨中の骨関連転写因子の発現 (2022)
  • 著者名/発表者名: 北澤伊、高井英樹、小方頼昌
  • 学会等名: 第65回秋季日本歯周病学会
• [学会発表] SPT期慢性歯周炎患者臨床パラメーターに反映する栄養因子の検討 (2022)
  • 著者名/発表者名: 田部進市，中山洋平，小林良喜，大山勝徳，北野大輔，荻原淳，泉福英信，小方賴昌
  • 学会等名: 第65回秋季日本歯周病学会
• [学会発表] 歯周基本治療が唾液中のエクソソーム内の成分に及ぼす影響 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山口亜利彩，五十嵐一馬，金振宇，鶴屋祐人，高井瑞穂，高井英樹，中山洋平，小方賴昌
  • 学会等名: 第65回秋季日本歯周病学会
• [学会発表] IL-6によるヒトODAM遺伝子の転写調節機構の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 金振宇，鶴屋祐人，山口亜利彩，五十嵐一馬，高井瑞穂，高井英樹，中山洋平，小方賴昌
  • 学会等名: 第65回秋季日本歯周病学会
• [学会発表] C/EBPおよびYY1を介した炎症性サイトカインによるODAM遺伝子発現の転写調節 (2022)
  • 著者名/発表者名: 鶴屋祐人，五十嵐一馬，金振宇，山口亜利彩，高井瑞穂，高井英樹，中山洋平，小方賴昌
  • 学会等名: 第65回秋季日本歯周病学会
• [学会発表] Analysis of the involvement of BSP in periodontal tissue regeneration and the role of amelotin, ODAM and FDC-SP expressed in the junctional epithelium in the periodontal tissue (2022)
  • 著者名/発表者名: Ogata Y
  • 学会等名: The 62nd General Session of Korean Academy of Periodontology
• [学会発表] 歯周基本治療前後における唾液中のエクソソーム内の成分の変化 (2021)
  • 著者名/発表者名: 山口亜利彩，鶴屋祐人，高井瑞穂，目澤優，高井英樹，中山洋平，小方賴昌
  • 学会等名: 第64回春季日本歯周病学会
• [学会発表] FDC-SP遺伝子発現に対するIL-6の影響 (2021)
  • 著者名/発表者名: 鶴屋祐人，山口亜利彩，高井瑞穂，目澤優，高井英樹，中山洋平，小方賴昌
  • 学会等名: 第64回春季日本歯周病学会
• [学会発表] リグロスを用いた歯周組織再生療法 (2021)
  • 著者名/発表者名: 小方賴昌
  • 学会等名: 第64回春季日本歯周病学会
  • 招待講演
• [学会発表] 歯周基本治療が歯周病患者の唾液中エクソソーム内の成分に与える影響 (2021)
  • 著者名/発表者名: 山口亜利彩，鶴屋祐人，金振宇，高井瑞穂, 高井英樹，中山洋平，小方賴昌
  • 学会等名: 第64回秋季日本歯周病学会
• [学会発表] GRADEアプローチを用いた診療ガイドライン策定の試み ① インプラント周囲炎に対する外科的処置時に経口抗菌療法は有効ですか？ (2020)
  • 著者名/発表者名: 高井英樹、目澤優、中山洋平、小方頼昌、高橋慶壮
  • 学会等名: 第63回春季日本歯周病学会
• [学会発表] ニフェジピンによる薬物性歯肉増殖症歯肉における接合上皮特異的遺伝子の発現 (2020)
  • 著者名/発表者名: 中山洋平，井上英子，加藤彩子，岩井泰伸，高井瑞穂，鶴屋祐人，山口亜利彩，能田佳祐，小方頼昌
  • 学会等名: 第63回春季日本歯周病学会
• [学会発表] 歯周炎が唾液中のエクソソーム内の成分に及ぼす影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 3.山口 亜利彩，鶴屋 祐人，高井 瑞穂，目澤 優，高井 英樹，中山 洋平，小方 賴昌
  • 学会等名: 第63回春季日本歯周病学会
• [学会発表] IL-1βとTNF-αは歯肉上皮細胞におけるODAM遺伝子の転写を調節する (2020)
  • 著者名/発表者名: 鶴屋祐人，山口亜利彩，高井瑞穂，目澤優，高井英樹，中山洋平，小方賴昌
  • 学会等名: 第63回秋季日本歯周病学会
• [図書] Prevention and Treatment of Periodontitis (2021)
  • 著者名/発表者名: Ogata Y, Imai K, Editors
  • 総ページ数: 171
  • 出版者: MDPI
  • ISBN: 9783036513263
• [図書] Risk Factors for Peri-implant Diseases (2020)
  • 著者名/発表者名: Ogata Y Editor
  • 総ページ数: 120
  • 出版者: Springer
  • ISBN: 9783030391843