蛍光計測と超微形態解析から探るヒト象牙質の糖化過程の解明

• 研究課題/領域番号: 25462957
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 保存治療系歯学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 三浦 治郎 大阪大学, 歯学部附属病院, 助教 (70437383)
• 研究分担者: 福島 修一郎 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (40362644)
• 連携研究者: 荒木 勉 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (50136214)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 加齢 / 象牙質 / コラーゲン / 糖化 / AGEｓ / 老化 / AGE

研究成果の概要

象牙質における老化現象（歯質の脆性化、色調の変化）においても糖化現象が関与していると考え、本研究を行った。蛋白質による糖化反応は複雑で未解明の部分も多いが、最終的に非常に安定なAGE架橋がコラーゲン線維間に生成される。AGEｓ架橋が過度の架橋構造を構成しコラーゲン線維の伸展性が失われ、組織の外力に対する抵抗性が低下する。象牙質におけるAGEｓの局在および蓄積を光学的及び形態学的に分析することで糖化レベルを評価ことが可能であることが分かり、糖化現象が象牙質の物性や構造に影響を与えるメカニズムを解明できた。

研究成果

• [雑誌論文] Simple Observation of Streptococcus mutans Biofilm by Scanning Electron Microscopy using Ionic Liquids (2015)
  • 著者名/発表者名: Asahi Y, Miura J, Tsuda T,et al
  • 雑誌名: AMB Express 巻: 5(1): ページ: 6-6
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] "Melatonin inhibits embryonic salivary gland branching morphogenesis by regulating both epithelial cell adhesion and morphology" (2015)
  • 著者名/発表者名: Obana-Koshino, A., Ono, H., Miura, J., Sakai, M., Uchida, H., Nakamura, W., Nohara, K., Maruyama, Y., Hattori, A., and Sakai, T.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 10
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0119960
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Decrease in fluorescence lifetime by glycation of collagen and its application in determining advanced glycation end-products in human dentin, (2015)
  • 著者名/発表者名: Shuichiro Fukushima, Masato Shimizu, Jiro Miura, Yusuke Matsuda, Mizuho Kubo, Mamoru Hashimoto, Takuya Aoki, Fumio Takeshige, and Tsutomu Araki
  • 雑誌名: Biomedical Optics express 巻: 6 ページ: 1844-1856
  • DOI: 10.1364/boe.6.001844
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Accumulation of advanced glycation end-products in human dentin (2014)
  • 著者名/発表者名: Jiro Miura, Kantaro Nishikawa, Mizuho Kubo, Shuichiro Fukushima, Mamoru Hashimoto, Fumio Takeshige, and Tsutomu Araki
  • 雑誌名: Archives of oral biology 巻: Vol. 59, No. 2 ページ: 119-124
  • DOI: 10.1016/j.archoralbio.2013.10.012
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effects of the tea catechin epigallocatechin gallate on Porphyromonas gingivalis biofilms. (2014)
  • 著者名/発表者名: Asahi Y. et al.
  • 雑誌名: Journal of applied microbiology 巻: 116 ページ: 1164-1171
  • DOI: 10.1111/jam.12458
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Comparative analysis of mouse-induced pluripotent stem cells and mesenchymal stem cells during osteogenic differentiation in vitro. (2014)
  • 著者名/発表者名: Egusa, H., Kayashima, H., Miura, J., Uraguchi, S., Wang, F., Okawa, H., Sasaki, J.I., Saeki, M., Matsumoto, T., and Yatani, H.
  • 雑誌名: Stem Cells Development 巻: 23 ページ: 2156-2169
  • DOI: 10.1089/scd.2013.0344
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Basolateral Mg2+ Extrusion via CNNM4 Mediates Transcellular Mg2+ Transport across Epithelia: A Mouse Model. (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yamazaki, Yosuke Funato, Jiro Miura, Sunao Sato, Satoru Toyosawa, Kazuharu Furutani, Yoshihisa Kurachi, Yoshihiro Omori, Takahisa Furukawa, Tetsuya Tsuda, Susumu Kuwabata, Shin Mizukami, Kazuya Kikuchi, Hiroaki Miki
  • 雑誌名: PLOS Genetics. 巻: 9(12)
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1003983
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Modifications of Dentinal Microcracks with human aging. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mizuho Kubo, Jiro Miura, Takao Sakata, Ryuji Nishi and Fumio Takeshige
  • 雑誌名: Microscopy 巻: 62 ページ: 555-561
  • DOI: 10.1093/jmicro/dft028
  • 査読あり
• [学会発表] ナノインデンテーションにおける象牙質コラーゲン線維の物性評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 久保 美寿穂、三浦 治郎、松中 大介、田中 展、竹重 文雄、渋谷 陽二
  • 学会等名: 日本真空学会 機能薄膜部会ナノ・キャラクタリゼイション専門部会 第5回研究会
  • 発表場所: 東陽テクニカ会議室
  • 年月日: 2015-10-23
• [学会発表] 直交配置型FIB-SEMによる象牙質疾患の未脱灰３次元超微形態観察 (2015)
  • 著者名/発表者名: 三浦 治郎、清水 真人、榎本 早希子、荒井 重勇
  • 学会等名: 歯科基礎医学会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ 新潟市
  • 年月日: 2015-09-11
  • 招待講演
• [学会発表] 象牙質コラーゲンの糖化と加齢変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 清水 真人，三浦 治郎
  • 学会等名: 歯科基礎医学会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ 新潟市
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] 未脱灰象牙質における３次元構築法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三浦治郎
  • 学会等名: 歯科基礎医学会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [学会発表] 象牙質基質タンパク質の糖化による加齢変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 清水真人 三浦治郎
  • 学会等名: 歯科基礎医学会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [学会発表] Determination of Advanced Glycation End-products in human dentin. (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Shimizu, J. Miura, M. Kubo, Y. Matsuda, S. Fukushima, F. Takeshige, and T. Araki,
  • 学会等名: IADR/PER
  • 発表場所: Dubrobnik, Croatia
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 齲蝕罹患象牙質における基質蛋白の多面的評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松田祐輔、三浦治郎、清水真人、久保美寿穂、竹重文雄、坂田孝夫 西竜治
  • 学会等名: 第30回 医学生物学電子顕微鏡技術学会
  • 発表場所: 吹田市
  • 年月日: 2014-05-24 – 2014-05-25
• [学会発表] Distribution of Advanced glycation end-products in human dentin measured by fluorescence lifetime imaging (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa Kantaro, Fukushima Shuichiro, Araki Tsutomu, Kubo Mizuho, Miura Jiro, Takeshige Fumio
  • 学会等名: The 15th International Conference on Biomedical Engineering
  • 発表場所: National University of Singapore
• [学会発表] 硬いサンプルを切ってみる －未脱灰硬組織への挑戦 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三浦治郎
  • 学会等名: 第35回医学生物学電子顕微鏡学会近畿支部会
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学
  • 招待講演
• [学会発表] 類骨における石灰化部位と骨細胞の超微構造学的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三浦 治郎 大家香織 佐藤 淳 豊澤 悟
  • 学会等名: 日本歯科基礎医学会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター
• [学会発表] 加齢に伴う象牙細管近傍におけるAGEs蓄積の観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西川貫太郎、福島修一郎、荒木勉 三浦治郎
  • 学会等名: 応用物理学会関西支部
  • 発表場所: 奈良市
• [学会発表] ヒト象牙質における微小亀裂進展とコラーゲン線維の加齢変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 久保美寿穂、三浦治郎、清水真人、松田祐輔、長島正、竹重文雄
  • 学会等名: 第139回日本歯科保存学会
  • 発表場所: 秋田市