口腔上皮器官形成における細胞間結合の機能とその制御

• 研究課題/領域番号: 24390460
• 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: 矯正・小児系歯学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 山田 亜矢 東北大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (40295085)
• 研究分担者: 中村 卓史 東北大学, 大学院歯学研究科, 准教授 (90585324) ; 齋藤 正寛 東北大学, 大学院歯学研究科, 教授 (40215562) ; 阪井 丘芳 大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (90379082) ; 岩本 勉 徳島大学, 大学院ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (90346916)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2013年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2012年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
• キーワード: 再生医療 / 細胞間結合 / ギャップ結合 / コネキシン４３ / コネキシン43 / 歯髄幹細胞

研究成果の概要

本研究では、口腔組織に由来する発生器官である唾液腺の発生過程におけるコネキシン43の発生制御メカニズムの解明を目的として研究を行った。その結果、唾液腺の発生過程においてコネキシン43は、発生の初期段階から腺房の上皮細胞特異的に発現し、その遺伝子欠損マウスでは唾液腺の形成が阻害されることを見いだした。さらに、唾液腺器官培養におけるコネキシン43の機能阻害ペプチドを用いた解析からも同様の結果が得られた。
以上の結果から、細胞間結合分子（コネキシン４３）が唾液腺の腺房発生において重要な分子であり、細胞同士がギャップ結合を介して緊密に接していることが、唾液腺組織の分化に必須であることが解った。

研究成果

• [国際共同研究] 北京大学(中国)
• [国際共同研究] 米国国立衛生研究所(米国)
• [雑誌論文] Mutant GDF5 enhances ameloblast differentiation via accelerated BMP2-induced Smad1/5/8 phosphorylation (2016)
  • 著者名/発表者名: Liu J, Saito K*, Maruya Y, Nakamura T, Yamada A, Fukumoto E, Ishikawa M, Iwamoto T, Miyazaki K, Yoshizaki K, Ge L, Fukumoto S
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 6 号: 1 ページ: 23670-23670
  • DOI: 10.1038/srep23670
  • NAID: 120006534957
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Plakophilin-1, a novel Wnt signaling regulator, is critical for tooth development and ameloblast differentiation (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki K, Yoshizaki K, Arai C, Yamada A, Saito K, Ishikawa M, Xue H, Funada K, Haruyama N, Yamada Y, Fukumoto S, Takahashi I
  • 雑誌名: Plos One 巻: 11 号: 3 ページ: 0152206-0152206
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0152206
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Connexin 43 is necessary for salivary gland branching morphogenesis and FGF10-induced ERK1/2 phosphorylation (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamada A, Futagi M, Fukumoto E, Saito K, Yoshizaki K, Ishikawa M, Arakaki M, Hino R, Sugawara Y, Ishikawa M, Naruse M, Miyazaki K, Nakamura T, Fukumoto S.
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 巻: 291 号: 2 ページ: 904-912
  • DOI: 10.1074/jbc.m115.674663
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [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] New insights into the functions of enamel matrices in calcified tissues (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukumoto S, Nakamura T, Yamada A, Arakaki M, Saito K, Xu J, Fukumoto E, Yamada Y.
  • 雑誌名: Japanese Dental Science Review 巻: 50-2 号: 2 ページ: 47-54
  • DOI: 10.1016/j.jdsr.2014.01.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Establishment of ex vivo mucocele model using salivary gland organ culture (2014)
  • 著者名/発表者名: Hino Ryoko, Futagi Masaharu, Yamada Aya , Arakaki Makiko, Saito Kan, Sugawara Yu, Ono Mariko, Fukumoto E, Nakamura T, Fukumoto Satoshi
  • 雑誌名: Pediatric Dental Journal 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differentiation of induced pluripotent stem cells into dental mesenchymal cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Otsu, K., et al
  • 雑誌名: Stem Cells Dev. 巻: (e-Pub) 号: 7 ページ: 1156-1164
  • DOI: 10.1089/scd.2011.0210
  • 査読あり
• [学会発表] Induced artificial bone marrow cells from dental pulp cells of primary tooth using a natural compound (2015)
  • 著者名/発表者名: Aya Yamada, Takashi Nakamura, Makiko Arakaki, Yu Sugawara, Kan Saito, Satoshi Fukumoto
  • 学会等名: 25th Congress of the International Association of Paediatric Dentistry
  • 発表場所: Glasgow, Scotland
  • 年月日: 2015-07-01
  • 国際学会
• [学会発表] Cross-talk between PDGF-BB and BMP-2 is important for the stemness of dental pulp stem cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Yu Sugawara, Aya Yamada, Satoshi Fukumoto
  • 学会等名: 25th Congress of the International Association of Paediatric Dentistry
  • 発表場所: Glasgow, Scotland
  • 年月日: 2015-07-01
  • 国際学会
• [学会発表] Establishment of ex vivo mucocele model using salivary gland organ culture (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryoko Hino, Masaharu Futagi, Aya Yamada, Makiko Arakaki, Kan Saito, Yu Sugawara, Mariko Ono, Emiko Fukumoto, Takashi Nakamura, Satoshi Fukumoto
  • 学会等名: 9th BIENNIAL CONFERENCE OF THE PEDIATRIC DENTISTRY ASSOCIATION OF ASIA
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2014-08-23 – 2014-08-24
• [学会発表] Mst1/2 regulate dental epithelium proliferation and ameloblast differentiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Masaharu Futagi, Kan Saito, Takashi Nakamura, Aya Yamada, Satoshi Fukumoto
  • 学会等名: 92nd International Association for Dental Research
  • 発表場所: Cape Town, South Africa
  • 年月日: 2014-06-25 – 2014-06-28
• [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: Nakamura Takashi, Naruse Masahiro, Ikeuchi Tomoko, Komori Toshihisa, Yamada Aya, Iwamoto Masahiro, Fukumoto Satoshi
  • 学会等名: American Society for Bone and Mineral Research
  • 発表場所: Baltimore,USA
• [学会発表] NGF induces cell proliferation in dental epithelial cells via p75 (2013)
  • 著者名/発表者名: Ono Mariko, Iwamoto Tsutomu, Arakaki Makiko, Sugawara Yu, Yamada Aya, Saito Kan, Nakamura Takashi, Fukumoto Satoshi
  • 学会等名: 2nd Meeting of the International Association for Dental Research-Asia Pacific Region
  • 発表場所: Bangkok,Thailand
• [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回日本小児歯科学会中部地方会大会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2012-11-25
• [学会発表] Connexin43 regulates TGF-SS-induced ERK1/2 signaling in amelogenesis associated with oculodentodigital dysplasia (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamada Aya, Fukumoto Satoshi
  • 学会等名: 8^<th> Biennial Conference, Pediatric Dentistry Association of ASIA
  • 発表場所: Bali, Indonesia
  • 年月日: 2012-05-26
• [学会発表] Filamin-A regulates dental epithelial cell migration in tooth anomaly associated with Mernick-Needles syndrome (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto Ryoko, Yamada Aya, Fukumoto Satoshi
  • 学会等名: 8^<th> Biennial Conference, Pediatric Dentistry Association of ASIA
  • 発表場所: Bali, Indonesia
  • 年月日: 2012-05-26
• [学会発表] Pannexin 3, a gap junction protein, regulates odontoblast differentiation (2012)
  • 著者名/発表者名: Iwamoto Tsutomu, Ishikawa Masaki, Yoshizaki Keigo, Yamada Aya, Nakamura Takashi, Yamada Yoshihiko, Fukumoto Satoshi
  • 学会等名: The ^<th> General Session & Exhibition of the IADR
  • 発表場所: Iguacu Falls, Brazil
• [学会発表] ラミニン分子を利用した歯原性上皮細胞の増殖―分化制御
  • 著者名/発表者名: 及川知子，二木正晴，山田亜矢，新垣真紀子，宮本綾子，齋藤 幹，中村卓史，福本 敏
  • 学会等名: 第51回日本小児歯科学会大会
  • 発表場所: 岐阜
• [学会発表] 新規エナメル芽細胞マーカーSox21における歯胚分化に対する影響
  • 著者名/発表者名: 齋藤 幹，山田亜矢，中村卓史，福本 敏
  • 学会等名: 第51回日本小児歯科学会大会
  • 発表場所: 岐阜
• [学会発表] 唾液腺発生過程におけるConnexin43-FGF10 シグナルの解析
  • 著者名/発表者名: 福本 敏，二木正晴，岩本 勉，中村卓史，山田亜矢
  • 学会等名: 第51回日本小児歯科学会大会
  • 発表場所: 岐阜