| 研究課題/領域番号 |
22K19611
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分57:口腔科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
鈴木 茂樹 東北大学, 大学病院, 講師 (30549762)
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| 研究分担者 |
山崎 研志 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (40294798)
山田 聡 東北大学, 歯学研究科, 教授 (40359849)
土屋 志津 広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (60610053)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 象牙芽細胞 / 相分離 / ダイレクトリプログラミング / クロマチンアクセシビリティ / ATAC-seq / IKBZ / エピゲノム・トランスクリプトーム統合解析 / 象牙質 / エピジェネティクス / IkBz |
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| 研究開始時の研究の概要 |
IkBz KO象牙芽細胞では、象牙芽細胞分化マーカーおよび象牙質基質タンパク質をコードする遺伝子群(象牙質機能性遺伝子群)の遺伝子座特異的に、転写活性化ヒストン修飾であるH3K4me3が検出される現象を見い出している。そこで本研究では、生理的象牙質形成促進モデルであるIkBz KOマウスを開発基盤として、WT象牙芽細胞では形成されることのないIkBz KO象牙芽細胞特有のクロマチン高次構造を利用し、象牙芽細胞ダイレクトリプログラミング因子を同定することで、歯髄線維芽細胞から生理的象牙質を形成する「真」の象牙芽細胞へin situ ダイレクトリプログラミングする技術開発に挑戦する。
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| 研究成果の概要 |
象牙芽細胞や歯髄幹細胞由来培養象牙芽細胞様細胞が象牙質基質タンパク質コード遺伝子群を効率よく転写するための相分離画分の実態解明と象牙芽細胞分化過程におけるクロマチンアクセシビリティ変化を解析した。その結果、相分離ツールの遺伝子導入による転写ハブの解析では、解析に必要量が得られなかったものの、象牙芽細胞分化過程においてインシュレーターCTCFによる局所クロマチンの3D構造変化が分化指向性遺伝子座の選択的オープンクロマチン化を引き起こすことで分化指向性遺伝子の発現が誘導されることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
象牙質は象牙芽細胞が分泌する細胞外基質とその石灰化により形成される。しかしながら、萌出後に形成される反応性象牙質は骨様硬組織であり歯髄保護が十分でない。さらに、近年、リバスキュラリゼーション法と呼ばれる歯内療法の開発が進んでおり、根管充填材を充填するのではなく、根尖孔外から髄腔内に意図的出血を誘導し、歯髄腔内に生活組織を誘導することが可能となっている。しかしながら、歯髄腔内に形成される生活組織は歯根膜組織/セメント質であり、in situダイレクトリプログラミングする技術開発が必要である。本研究により、生理学的な覆髄法およびリバスキュラリゼーション法樹立に向けた基礎的知見を得ることができた。
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