| 研究課題/領域番号 |
20K18591
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分57050:補綴系歯学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
大川 博子 東北大学, 歯学研究科, 助教 (00781296)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | iPS細胞 / 時計遺伝子 / 骨芽細胞分化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
広範囲の顎骨欠損を生じた症例において補綴装置による十分な機能回復を得るためには，補綴装置を支える骨組織を再生する技術の開発が重要な課題となる。サーカディアンリズムは，約２４時間周期の生体リズムであり，視交叉上核によって制御されている。近年，これらの時計遺伝子群はサーカディアンリズムの制御だけでなく，末梢の組織の細胞増殖や分化に関わることが報告されている。そこで，骨組織において時計遺伝子が骨芽細胞分化に及ぼす影響に着目した。本研究の目的は，BMSCの骨芽細胞分化において，Npas２が骨芽細胞分化機構に及ぼす影響を解明することである。
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| 研究成果の概要 |
時計遺伝子には、体内時計の制御以外に、細胞増殖や分化に関わることが報告されている。本研究では、時計遺伝子Npas2がマウス骨髄間質細胞（BMSC）またはiPS細胞の骨芽細胞分化に及ぼす影響を明らかにすることを本研究の目的として研究を進めた。
時計遺伝子Clock欠失マウスからBMSCを採取し、骨芽細胞分化能を評価したところ、Clock欠失マウスBMSCは野生型と比較して骨芽細胞分化は抑制され、Npas2の遺伝子発現は上昇した。また、Npas2を低下させる化合物を添加してiPS細胞の骨芽細胞分化を評価すると、化合物の濃度依存的にiPS細胞の骨芽細胞分化が促進されたことが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年iPS細胞などの幹細胞を用いた再生医療が注目されており、幹細胞を効率的に目的組織へ導く分化誘導技術の開発が期待されている。サーカディアンリズムは、約24時間周期で変動する生理現象で、睡眠、呼吸や体温などが制御されている。サーカディアンリズムを司る時計遺伝子は、細胞増殖や分化に関わることが報告されている。細胞分化に関わる時計遺伝子の発現を調節できる化合物などを発見できれば、幹細胞の新しい分化誘導技術の発見につながる可能性がある。
本研究は、時計遺伝子が幹細胞の分化に及ぼす影響を明らかにすることで、分化誘導技術の開発につながり、再生医療の発展に貢献する学術的、社会的意義がある。
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