歯の発生における歯数制御機構の解明と再生医療への応用

• 研究課題/領域番号: 24390441
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 歯科医用工学・再生歯学
• 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(研究院), 准教授 (90585324)
• 研究分担者: 阪井 丘芳 大阪大学, 歯学研究科(大学院), 教授 (90379082) ; 齋藤 正寛 東北大学, 歯学研究科(大学院), 教授 (40215562)
• 連携研究者: 福本 敏 東北大学, 歯学研究科(大学院), 教授 (30264253)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2014年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2013年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2012年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
• キーワード: 歯 / 上皮 / エピプロフィン / 細胞増殖 / Transit Amplifying cells / Notch / 運命決定 / 分化 / エナメル芽細胞 / ケラチノサイト / 細胞周期 / 細胞分化 / 転写制御 / 上皮系器官 / 歯の発生 / 歯原性上皮細胞 / 転写因子 / Wntシグナル

研究成果の概要

本研究では、新規転写因子エピプロフィン(Epiprofin)の歯原性上皮細胞の増殖と分化、そして歯胚の組織発生過程での歯数制御における役割と作用機構の解明を目的としている。歯数制御に関しては、Epfn KOの解析により、歯原性上皮細胞の分化阻害に加え、細胞の増殖活性とアポトーシスの低下に起因し、ゆっくりと持続的な上皮の間葉組織への陥入と枝分かれにより引き起こされている事が示唆された。この現象を、ケラチノサイトを用いて解析した結果、Epfnは幹細胞から産生されるTransit Amplifying 細胞の増殖、Notchシグナルを介して、細胞の運命決定に関与していることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Novel Hedgehog Agonists Promote Osteoblast Differentiation in Mesenchymal Stem Cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nakamura, Masahiro Naruse, Yuta Chiba, Toshihisa Komori, Keiichi Sasaki, Masahiro Iwamoto, Satoshi Fukumoto
  • 雑誌名: Journal of Cellular Physiology 巻: 230(4) 号: 4 ページ: 922-929
  • DOI: 10.1002/jcp.24823
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Interaction between Fibronectin and β1 Integrin is Essential for Tooth Development. (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito, K., Fukumoto, E., Yamada, A., Yuasa, K., Yoshizaki, K., Iwamoto, T., Saito, M., Nakamura, T., and Fukumoto, S.
  • 雑誌名: PLOS one 巻: 10(4) 号: 4 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0121667
  • NAID: 120006872347
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Epiprofin orchestrates epidermal keratinocyte proliferation and differentiation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., Yoshitomi, Y., Patel, V., Fukumoto, S., and Yamada, Y.
  • 雑誌名: Journal of cell science 巻: 127(24) ページ: 5261-5272
  • DOI: 10.1242/jcs.156778
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Establishment of ex vivo mucocele model using salivary gland organ culture. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hino, R., Futagi, M., Yamada, A., Arakaki, M., Saito, K., Sugawara, Y., Ono, M., Fukumoto, E., Nakamura, T., and Fukumoto, S.
  • 雑誌名: Pediatric dental journal 巻: 24(2) 号: 2 ページ: 78-82
  • DOI: 10.1016/j.pdj.2014.03.003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A vitamin D3 analog augmented interleukin-8 production by human monocytic cells in response to various microbe-related synthetic ligands, especially NOD2 agonistic muramyldipeptide (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikeuchi, T., Nakamura, T., Fukumoto, S., and Takada, H.
  • 雑誌名: International Immunopharmacology 巻: 15(1) 号: 1 ページ: 15-22
  • DOI: 10.1016/j.intimp.2012.10.027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wnt5a signaling is a substantial constituent in bone morphogenetic protein-2-mediated osteoblastogenesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Nemoto E, Ebe Y, Kanaya S, Tsuchiya M, Nakamura T, Tamura M, Shimauchi H
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 422(4) 号: 4 ページ: 627-632
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.05.039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epiprofin/Sp6 regulates mesenchymal Wnt-BMP signaling, and the establishment of cellular junctions during the bell stage of tooth development (2012)
  • 著者名/発表者名: Ibarretxe, G., Aurrekoetxea, M., Crende, O., Badiola, I., Jimenez-Rojo, L., Nakamura, T., Yamada, Y., and Unda, F.
  • 雑誌名: Cell and Tissue Research 巻: 350(1) 号: 1 ページ: 95-107
  • DOI: 10.1007/s00441-012-1459-8
  • 査読あり
• [学会発表] Molecular mechanism of Epiprofin in epithelial cell proliferation (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村卓史、福本 敏
  • 学会等名: 第56回歯科基礎医学会学術大会・総会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] Regulation of PTH production in parathyroid gland by transcription factor Epiprofin (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., Nakashima, N., Pacifici, M., Itoi, K., Yamada, Y., Fukumoto, S., and Iwamoto, M.
  • 学会等名: NIH-Japan-JSPS Symposium

  • 発表場所: Bethesda, MD
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] FGF-2-Dependent Neurogenesis Is Reduced in Aged Mice and in the Perlecan-Deficient Subventricular Zone of Adult Mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamada, T., Kerever, A., Nakamura, T., Yamada, Y., and Arikawa-Hirasawa, E.
  • 学会等名: NIH-Japan-JSPS Symposium

  • 発表場所: Bethesda, MD
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] Mst1/2 regulate dental epithelium proliferation and ameloblast differentiation, (2014)
  • 著者名/発表者名: Futaki, M., Saito, K., Nakamura, T., Yamada, A., and Fukumoto, S.
  • 学会等名: 92nd IADR General Session and Exhibition
  • 発表場所: Cape Town, South Africa
  • 年月日: 2014-06-25 – 2014-06-28
• [学会発表] Novel smoothened agonists promote osteoblast differentiation in C3H10T1/2 cells and osteoblastic cells from Runx2-deficient mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nakamura
  • 学会等名: International Symposium on Biomaterialization
  • 発表場所: Gwangju, Korea
  • 年月日: 2014-06-14
  • 招待講演
• [学会発表] 歯髄幹細胞分化における細胞内シグナル制御機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菅原 優、岩本勉、小野真理子、新垣真紀子、中村卓史、福本 敏
  • 学会等名: 第５２回日本小児歯科学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-05-16 – 2014-05-17
• [学会発表] アメロブラスチン受容体グリピカン１の歯胚発生過程における発現とその機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浦川麻衣子、二木正晴、只木麻夕、齋藤幹、中村卓史、福本 敏
  • 学会等名: 第５２回日本小児歯科学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-05-16 – 2014-05-17
• [学会発表] Roles of Epiprofin in tooth development (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nakamura, Satoshi Fukumoto, Lucia Jimenez, Susan de Vega, Fernando Unda, and Yoshihiko Yamada
  • 学会等名: 11th International Conference on Tooth Morphogenesis and Differentiation
  • 発表場所: フランス （ラロンデ）
• [学会発表] 副甲状腺における新規転写因子エピプロフィンの役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村 卓史
  • 学会等名: 第８６回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 仙台
  • 招待講演
• [学会発表] Novel Compounds Mimic Hedgehog Activity and Promote Osteoblast Differentiation in C3H10T1/2 Cells and Osteoblastic Cells from Runx2-Deficient Mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nakamura, Masahiro Naruse, Tomoko Ikeuchi, Toshihisa Komori, Aya Yamada, Masahiro Iwamoto, and Satoshi Fukumoto
  • 学会等名: 2013 American association for Bone and Mineral Research
  • 発表場所: アメリカ（ボルティモア）
• [学会発表] Novel Hedgehog Agonists Regulate Dental Epithelial Cell Proliferation and Differentiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Naruse, Tomoko Ikeuchi, Yuta Chiba, Satoshi Fukumoto, and Takashi Nakamura
  • 学会等名: 2013 American association for Bone and Mineral Research
  • 発表場所: アメリカ（ボルティモア）
• [学会発表] 乳歯歯髄を用いた再生医療における課題について (2012)
  • 著者名/発表者名: 二木かおり、山田亜矢、新垣真紀子、岩本勉、中村卓史、福本 敏
  • 学会等名: 第31回小児歯科学会中部地方会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2012-11-25
• [学会発表] 歯科再生利用実現化を目指した新しい分子機能予測法開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 及川友子、只木麻友、成瀬正啓、新垣真紀子、岩本勉、山田亜矢、中村卓史、福本敏
  • 学会等名: 第31回小児歯科学会中四国地方会
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2012-11-04
• [学会発表] フィラミンAによる歯根形成メカニズムの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮本 綾子、山田亜矢、岩本勉、中村卓史、福本敏
  • 学会等名: 第50回小児歯科学会学術大会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-05-12
• [学会発表] エナメル芽細胞分化過程におけるテトラスパニンCD9の発現 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩本勉、小野真理子、二木正晴、菅原優、山田亜矢、中村卓史、福本敏
  • 学会等名: 第50回小児歯科学会学術大会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-05-12
• [学会発表] Pannexin 3, a Gap Junction Protein, Regulates Proliferation through AMPK Pathway in Odontoblasts (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Iwamoto, M. Ishikawa, K. Yoshizaki, T. Nakamura, A. Yamada, Y. Yamada and S. Fukumoto.
  • 学会等名: The American Society For Biochemistry and Molecular Biology
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] Pannexin 3, a gap junction protein, regulates odontoblast differentiation (2012)
  • 著者名/発表者名: Iwamoto, T., Ishikawa, M., Yoshizaki, K., Yamada, A., Nakamura, T., Yamada
  • 学会等名: The American Society For Biochemistry and Molecular Biology
  • 発表場所: Iguacu Falls, Brazil
• [学会発表] 歯の発生におけるスフィンゴ糖脂質の役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 千葉 雄太、中村 卓史、成瀬 正啓、池内 友子、新垣 真紀子、福本 敏
  • 学会等名: 第54回歯科基礎医学会学術大会総会
  • 発表場所: 郡山
• [学会発表] エピプロフィンノックアウトマウスモデルの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村 卓史
  • 学会等名: 第54回歯科基礎医学会学術大会総会
  • 発表場所: 郡山(招待講演)
• [図書] 内分泌糖尿病代謝内科ー新規転写因子エピプロフィンによる副甲状腺ホルモン発現制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村 卓史，福本 敏，中村 はな，千葉 雄太，山田 吉彦，岩本 容泰
  • 総ページ数: 206
  • 出版者: 科学論評社