歯胚発生におけるPTH関連ペプチドの役割の解析

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08457479
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 栗栖 浩二郎 大阪大学, 歯学部, 教授 (50028346)
• 研究分担者: 田畑 純 大阪大学, 歯学部, 助手 (20243248) ; 加藤 穣慈 大阪大学, 歯学部, 助手 (90243245) ; 岩本 容泰 大阪大学, 歯学部, 講師 (30223431) ; 脇坂 聡 大阪大学, 歯学部, 助教授 (40158598)
• キーワード: 歯胚 / PTHrP / 器官培養 / マウス / 形態形成 / 発生 / 組織分化 / アンチセンスオリゴDNA

研究概要

PTHrPは種々の胎性組織で発現しているが、その組織発生における役割については不明は点が多い。本研究は、歯の発生におけるPTHrPの発現とその役割を解析することを目的としており、まずラット臼歯歯胚におけるPTHrPとその受容体の遺伝子発現を検索した。その結果、PTHrP遺伝子の発現は主に上皮性のエナメル器の細胞に、その受容体の遺伝子は主に間葉性の歯乳頭細胞や歯胚周囲の骨芽細胞に、それぞ時間および空間特異的な発現パターンを示し、PTHrPが歯の形成に深く関与していることが示唆された。次に、PTHrPの役割を明らかにするため、培養マウス歯胚を用いて以下の実験を行った。胎齢14日のマウス胎仔より蕾状期の歯胚を摘出し、Trowellの系で無血清BGJb培地を用いて培養した。実験群の培地には、PTHrPのmRNAに対するアンチセンスオリゴDNA20μMを添加し、2日目毎に培地と共に交換した。その結果、培養5〜6日目より歯乳頭への周囲の骨組織の侵入が始まり、培養10〜17日目ではエナメル器にも骨組織が侵入して歯胚が二分され、さらに培養を続けると歯胚は完全に破壊された。しかし、オリゴ無添加、センスオリゴ添加、アンチセンスオリゴ+組替えPTHrP添加の対照群ではいずれも正常な歯胚が形成された。また、PTHrP受容体のmRNAに対するアンチセンスオリゴ添加群では、PTHrPのアンチセンスオリゴ添加群と同様に、歯乳頭への骨組織の侵入が観察された。各群におけるこれらの所見には高い再現性が認められた。以上の結果から、PTHrPは周囲の骨組織の侵-入から歯胚を防御する機構に関与しているものと考えられる。

研究成果

• [文献書誌] S.Matsuo: "Influense of fluoride in secretory pathway of the secretory ameloblast in rat incisor tooth germs exposed to sodium fluoride." Arch.Toxicol.70. 420-429 (1996)
• [文献書誌] S.Wakisaka: "The effects of peripheral nerve injury of the masseteric nerve on the levels of calcium binding proteins and neuropeptide Y,and their correlation in the mesencephalic trigeminal nucleus of the rat." Brain Res.735. 249-256 (1996)
• [文献書誌] T.Aikawa: "Establishment of bone morphogenic protein 2 responsive chondrogenic cell line." J.Bone Miner.Res.11. 544-553 (1996)
• [文献書誌] Y.Miyawaki: "Calbindin D28k-like immunoreactivity in the gustatory epithelium in the rat." Neurosci.Lett.214. 29-32 (1996)
• [文献書誌] Y.Kawakami: "BMP signaling during bone pattern determination in the dveloping limb." Development. 122. 3557-3566 (1996)
• [文献書誌] 栗栖浩二郎: "アンチセンスオリゴDNAによる細胞機能の解析" ブレインサイエンス. 7. 81-89 (1996)
• [文献書誌] M.J.Tabata: "Hepatocyte growth factor is involved in the morphogenesis of tooth germ in murine molars." Development. 122. 1243-1251 (1996)
• [文献書誌] H.Hiranuma: "Changes in the irradiation sensitivity of cultured growth palte chondrocytes during ctyodifferentiation." Oral Radiology. (in press). (1997)
• [文献書誌] M.Enomoto-Iwamoto: "Involvement of α5β1 integrin in matrix interactions and proliferation of chondrocytes." J.Bone Miner.Res.(in press). (1997)
• [文献書誌] T.Nakamura: "Sonic hedgefog synergistically promotes osteoblast differentiation with BMP-2." Exp.Cell Res.(in press). (1997)
• [文献書誌] M.J.Tabata: "Expression of cytokeratin 14 in ameloblast-lineage cells of the developing tooth of rat both in vivo and in vitro." Archs.oral Biol.(1997)