エナメル形成におけるライオニゼーションの解明

• 研究課題/領域番号: 22K17249
• 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: 新潟大学
• 研究代表者: 工藤 武久 新潟大学, 医歯学総合病院, 医員 (70909770)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: ライオニゼーション / エナメル形成

研究開始時の研究の概要

性染色体であるX染色体は、女性が２つ、男性は１つのみ有する。そのままでは女性の細胞では、X染色体由来タンパク質が男性の２倍となり、細胞にとって致死的状況となる。それを回避するために、父親、母親いずれかのX染色体のみを転写するライオニゼーションというシステムが女性の全ての細胞で惹起されている。転写される染色体の選択決定後は、その細胞から分裂する細胞は生涯同じ染色体を選択する。複数のエナメル形成に関連する遺伝子はX染色体上に存在するため、エナメル形成は、このライオニゼーションの制御下にある。本申請の成果は、エナメル形成不全症の病態の解明や新たな治療法の開発に寄与できると考えられる。

研究成果の概要

女性では、２つあるX染色体のうち一つが不活性化される（X染色体の不活性化）。器官の形成段階におけるX染色体の不活性化に関しては、未だ不明な点が多く残されている。本研究では、X染色体の不活性化は各細胞ごとにランダムに行われるが、その後の細胞の分布は、各器官の細胞分裂パターンに依存する可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

器官形成には、X染色体上の遺伝子も多く関わる。そのために、女性におけるX染色体の不活性化が器官形成にどのようにかかわるかを知ることは、先天異常の原因解明に必須となる。本研究結果の成果は、生前診断と生前治療へのアプローチ研究に貢献できる。