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機械的受容体シグナルを応用した新規硬組織形成誘導法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K18760
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
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

杉本 明日菜  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (80823830)

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 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードPIEZO1 / 機械的受容体 / メカニカルストレス / 間葉系幹細胞 / 硬組織形成
研究開始時の研究の概要

細胞外圧環境は骨の形成,維持に影響している。これまでに細胞外圧負荷による間葉系幹細胞の骨芽細胞系細胞への分化にピエゾ型機械受容イオンチャネル1(PIEZO1)が関与することを明らかにしてきた。本研究では,より詳細なPIEZO1の骨芽細胞系細胞への分化誘導メカニズムを解明し,その結果をマウスモデル(頭蓋冠欠損および象牙質欠損モデル)にて検証することでPIEZO1シグナルを応用した,新規硬組織形成法の開発を目指す。

研究成果の概要

本研究では,細胞外圧負荷による骨芽細胞系細胞分化に関わるCaチャネルであるPIEZO1の詳細な分子メカニズムの解明を目指した。本研究の結果から,PIEZO1が活性化によって引き起こされるERKのリン酸化には,細胞外からのCaの流入が必要であること,またそのCaの流入,ERKのリン酸化にPIEZO1のC末のR-Ras結合領域が関与している可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

PIEZO1は骨組織の維持や骨の形成に重要な機械的刺激シグナルの認知をサポートするが,PIEZO1の間葉系幹細胞を骨芽細胞系細胞へ分化誘導する分子メカニズムについてはいまだ不明な点が多くある。本研究において,骨髄および歯髄由来の間葉系幹細胞におけるPIEZO1の骨芽細胞系細胞への分化誘導における詳細な分子メカニズムの解明を行うことで,PIEZO1シグナルを応用した骨組織での再生療法の新規開発や骨系統疾患への治療応用の開発に繋がることが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Fibroblast growth factor 2 suppresses the expression of C-C motif chemokine 11 through the c-Jun N-terminal kinase pathway in human dental pulp-derived mesenchymal stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kurogoushi Rika、Hasegawa Tomokazu、Akazawa Yuki、Iwata Kokoro、Sugimoto Asuna、Yamaguchi-ueda Kimiko、Miyazaki Aya、Narwidina Anrizandy、Kawarabayashi Keita、Kitamura Takamasa、Nakagawa Hiroshi、Iwasaki Tomonori、Iwamoto Tsutomu
    • 雑誌名

      Experimental and Therapeutic Medicine

      巻: 22 号: 6 ページ: 1356-1356

    • DOI

      10.3892/etm.2021.10791

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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