| 研究課題/領域番号 |
22K21008
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0907:口腔科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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研究代表者 |
岩田 こころ 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 医員 (30963962)
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| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | エナメル芽細胞 / 歯の発生 / 細胞-細胞間シグナル / 細胞-細胞外シグナル / 歯の亀裂 / Vwde / エナメル質形成 / 歯原性上皮細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
人体で最も硬い硬組織であるエナメル質はエナメル芽細胞により形成される。エナメル芽細胞は、歯原性上皮細胞が内エナメル上皮細胞という細胞小器官の発達、極性や接着等の細胞行動が活発な細胞を経て分化した細胞であるが、歯の発生に重要な役割を担う内エナメル上皮細胞の分子メカニズムはまだ不明な点が多くある。そこでわれわれは歯の発生段階に発現する遺伝子の網羅的解析を行い、歯の発生に特異的かつ内エナメル上皮細胞に強く発現し、エナメル質形成に関与するVwdeを同定した。本研究期間ではVwdeのさらなる分子機能を解明し、内エナメル上皮細胞の分化運命の決定や、エナメル質形成法の開発を目指していきたい。
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| 研究実績の概要 |
われわれは、人体の骨格となる骨を含む硬組織が間葉細胞由来であるのに対し、人体で最も硬い組織である歯のエナメル質は上皮細胞から形成されるというユニークな特徴に着目した。エナメル芽細胞の分化・成熟過程を解明することは歯の発生分子機構の理解だけではなく、生物学的意義も高いと考えられる。以前にわれわれはVwdeがエナメル芽細胞の分化とエナメル質形成に重要であり、その過程においてNcadherinの制御に関与していることを明らかにした。このことから細胞接着や極性に関わることが示唆された。そこで、さらなる分子機構を明らかにするために歯原性上皮細胞M3H1にVwdeを過剰発現させた細胞におけるRNAseqを行い、Vwdeの発現により動く分子の網羅的検索を行ったところ、細胞-細胞間、細胞-細胞外環境間に関与する分子を多く変動させることがわかった。これらの分子との相互作用について解析し、歯原性上皮細胞からエナメル細胞へと分化する間の細胞極性の変化やシグナルの切り替えなどに重要な役割があることが示唆された。さらに、von Willebrand factor (vWF) を有するタンパク質ドメインはサブタイプが存在する。血液凝固に関するドメインとしてはAドメインが大きく関与しているが、vWA含有タンパク質は多くの生物学的事象（例えば、細胞接着、移動、ホーミング、パターン形成、シグナル伝達など）に関与していることが知られており、歯の発生においても発現していることが報告されているが、Cドメインについては文献が少ない。今回Vwdeの遺伝子欠損マウスにおいての表現型は比較的マイルドであり、Dドメイン以外の分子が代償的に働いた可能性がある。そこでまだ文献の少ないvWC含有タンパクについて歯の発生段階での発現解析を行なっている。最終年度は本年度までに得られた知見をもとにさらに研究を発展させていく。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
Vwdeの解析について、当初予定していた受容体の探索と上流分子の探索についてはリコンビナント蛋白の精製にやや遅れをとっているが、下流分子および相互作用する分子について多く同定できたことから、細胞-細胞間および細胞-細胞外環境の解析が進んでいる。また、次年度の器官培養のための準備を進めているため、総じておおむね順調に進展していると評価する。
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度ではこの１年で得られた知見をより発展させていく。特に他の遺伝子との相互作用には注目していきたい。また、当初予定していたTA細胞に発現する遺伝子との関連や幹細胞の細胞行動への影響も検討していきたい。さらに、初代培養、器官培養および機能解析を行うことで歯の発生段階での異常とその病態のメカニズムについてさらに理解が進むことが期待できる。また、本研究において得られた結果の論文発表も予定する。
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