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唾液腺発生における神経-器官相互作用の分子機構の解明と機能再生技術への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21KK0158
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分57:口腔科学およびその関連分野
研究機関東北大学

研究代表者

中村 卓史  東北大学, 歯学研究科, 准教授 (90585324)

研究分担者 若森 実  東北大学, 歯学研究科, 教授 (50222401)
中村 はな  東北医科薬科大学, 医学部, 准教授 (30385827)
真藤 裕基  東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 医員 (40911269)
千葉 雄太  東北大学, 歯学研究科, 講師 (10821986)
研究期間 (年度) 2021-10-07 – 2025-03-31
研究課題ステータス 完了 (2024年度)
配分額 *注記
18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
2024年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
キーワード唾液腺 / エピプロフィン / がん治療 / 放射線障害 / 神経 / 器官形成 / 自律神経 / 細胞分化 / 歯 / EMT / がん / 上皮 / 発生
研究開始時の研究の概要

組織構成細胞が増殖、遊走移動、分化、幹細胞維持を制御し器官形成は進行する。唾液腺を含めた上皮系器官の発生は、上皮が間葉組織に侵入し器官形成が進行するが、上皮より神経組織の陥入が先行し、神経伝達物質を介して上皮細胞の細胞遊走が誘導され、間葉組織内に陥入していくことが明らかとなっている。本研究では神経伝達物質を介した上皮細胞の分化と増殖、さらには効果器となる細胞の組織内マッピングの制御機構におけるエピプロフィンの役割を解明し、神経ー効果器ユニットを有した画期的な器官再生法樹立を目指す。

研究成果の概要

本研究では、唾液腺の発生および放射線障害後修復における転写因子Epiprofin(Epfn)の機能を解明し、Epfnと相互作用する新規因子Xを同定した。Epfnは唾液腺導管上皮細胞に発現しており、Epfn欠損マウスでは唾液腺の形態異常が認められた。さらに、放射線照射後に発現誘導される因子XとEpfnおよびNotchシグナル経路との関連性が示され、唾液腺修復機構の一端が明らかとなった。これらの成果は、唾液腺の器官発生と再生における神経-上皮相互作用の分子基盤の理解を促進するとともに、放射線障害後の唾液腺機能回復や再生医療への応用に向けた基盤となることが期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

癌治療には、手術療法、薬物療法、放射線療法があり、これらの治療を効果的に組み合わせることは、予後と癌治療後のQOLの向上に直結する。唾液腺細胞は放射線感受性が高く、顎下腺組織が体の表面近くに位置していることもあり放射線治療では照射後に唾液分泌能力が低下してしまうことがある。唾液分泌低下は、口腔衛生、摂食、咀嚼、発音、呼吸、睡眠に対して悪影響を及ぼしQOLの低下を招く。本研究では、唾液腺の正常発生時に発現している因子を応用した唾液分泌能力の賦活、神経と唾液腺上皮の再構築を目指しているため、放射線障害、口腔乾燥症、嚥下障害の新規治療法の開発にもつながり、国民の健康と福祉の向上に貢献する。

報告書

(5件)
  • 2024 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2025 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Department of Cell and Tissue Biology/School of Dentistry/University of California San Francisco(米国)

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [国際共同研究] Laboratory of Bioorganic Chemistry/NIDDK/National Institutes of Health(米国)

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [国際共同研究] Anatomy and Developmental Biology/Department of Oral Biology/Yonsei University College of Dentistry(韓国)

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [国際共同研究] UCSF(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Yonsei University(韓国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of California, San Francisco(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Molecular mechanism for transcriptional regulation of the parathyroid hormone gene by Epiprofin2025

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Takashi、Nakamura Hannah M.、Iwasaki Yasumasa、Enomoto‐Iwamoto Motomi、Nakashima Noriaki、Fukumoto Satoshi、Pacifici Maurizio、Iwamoto Masahiro、Wakamori Minoru
    • 雑誌名

      The FEBS Journal

      巻: 292 号: 14 ページ: 00-00

    • DOI

      10.1111/febs.70085

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Disrupted odontoblast differentiation and dentin dysplasia in <i>Epiprofin</i>-deficient mice2024

    • 著者名/発表者名
      Jimnez-Rojo Lucia、de Vega Susana、Ibarretxe Gaskon、Nakamura Takashi、Unda Fernando J.
    • 雑誌名

      The International Journal of Developmental Biology

      巻: 68 号: 1 ページ: 19-24

    • DOI

      10.1387/ijdb.240029lj

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Deficiency of G protein‐coupled receptor <i>Gpr111/Adgrf2</i> causes enamel hypomineralization in mice by alteration of the expression of kallikrein‐related peptidase 4 ( <i>Klk4</i> ) during <scp>pH</scp> cycling process2023

    • 著者名/発表者名
      Chiba Yuta、Yoshizaki Keigo、Sato Hiroshi、Ikeuchi Tomoko、Rhodes Craig、Chiba Mitsuki、Saito Kan、Nakamura Takashi、Iwamoto Tsutomu、Yamada Aya、Yamada Yoshihiko、Fukumoto Satoshi
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 37 号: 4

    • DOI

      10.1096/fj.202202053r

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Epiprofin Transcriptional Activation Promotes Ameloblast Induction From Mouse Induced Pluripotent Stem Cells via the BMP-Smad Signaling Axis2022

    • 著者名/発表者名
      Miao Xinchao、Niibe Kunimichi、Fu Yunyu、Zhang Maolin、Nattasit Praphawi、Ohori-Morita Yumi、Nakamura Takashi、Jiang Xinquan、Egusa Hiroshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

      巻: 10 ページ: 890882-890882

    • DOI

      10.3389/fbioe.2022.890882

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A parasympathetic neurotransmitter induces myoepithelial cell differentiation during salivary gland development2022

    • 著者名/発表者名
      Shindo Yuki、Nakamura Hannah M.、Nakai Junichi、Wakamori Minoru、Nakamura Takashi
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research

      巻: 416 号: 1 ページ: 113137-113137

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2022.113137

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GSK3beta inhibitor-induced dental mesenchymal stem cells regulate ameloblast differentiation2022

    • 著者名/発表者名
      Yamada Aya、Yoshizaki Keigo、Saito Kan、Ishikawa Masaki、Chiba Yuta、Hoshikawa Seira、Chiba Mitsuki、Hino Ryoko、Maruya Yuriko、Sato Hiroshi、Masuda Keiji、Yamaza Haruyoshi、Nakamura Takashi、Iwamoto Tsutomu、Fukumoto Satoshi
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: 64 号: 4 ページ: 400-409

    • DOI

      10.1016/j.job.2022.10.002

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] A parasympathetic neurotransmitter contributes to the formation of functional neuro-myoepithelial cell junctions in submandibular salivary glands2023

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakamura, Yuki Shindo, Hannah M Nakamura, Junichi Nakai, Tsutomu Iwamoto, and Minoru Wakamori
    • 学会等名
      Neuroscience Annual Meeting 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Elucidation of Mechanism of Ectodermal Organogenesis and Beyond2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakamura and Minoru Wakamori
    • 学会等名
      STOVITIMEDEX
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Elucidation of neuronal-epithelial communication in murine submandibular development2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakamura and Minoru Wakamori
    • 学会等名
      The Korean Association for Dental Research
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Maternal vitamin D deficiency may be a risk factor for enamel hypomineralization in permanent teeth of the fetus2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakamura, Hannah M. Nakamura, and Minoru Wakamori
    • 学会等名
      22nd IUNS-International Congress of Nutrition
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] カルシウム代謝に関わる新たな遺伝子を発見;副甲状腺機能の解明と代謝性骨疾患の新たな創薬標的として期待

    • URL

      https://www.dent.tohoku.ac.jp/news/view.html#!1187

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-10-22   更新日: 2026-01-16  

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