胚性幹細胞からの歯芽の分化誘導システムの開発

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13671900
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 山崎 英俊 鳥取大学, 医学部, 講師 (00283987)
• キーワード: 歯の発生 / 歯の再生 / 象牙芽細胞 / デンチンシアロプロテイン / 頭部神経堤細胞 / 試験内分化誘導 / 全能性幹細胞 / 遺伝子導入マウス

研究概要

中脳領域の神経堤細胞が歯の形成に深く関与することが知られている。そこで、中脳領域の神経堤細胞に特異的に発現するホメオボックス遺伝子OTX2の制御領域にcre-recombinaseを連結したマウスを作製し、歯に分化する神経堤細胞をTraceするために、creの発現領域でのみレポーター遺伝子LacZを発現するマウスと交配し、中脳領域の神経堤細胞が歯に寄与するか検討した。結果:OTX2-creでマークされた細胞はほとんど歯を含む顎の発生には寄与していなかった。用いたOTX2の制御領域は、顎に関与する神経堤細胞に遺伝子発現を誘導するには不十分である可能性が示唆された。現在、頭部神経堤細胞の一部に発現するPO(ProteinO)の制御領域にcre recombinaseを連結したマウスで同様に検討したところ歯の間葉細胞に神経堤細胞が寄与していることを観察できた。
胚性幹細胞からの歯牙の分化誘導システムを確立するにあたり、まず歯胚から上皮成分あるいは間葉成分を分離し、それを象牙芽細胞あるいはエナメル芽細胞に分化誘導できるか検討した。結果:試験管内で未分化な歯間葉細胞あるいは歯上皮細胞を歯に特異的なデンチンシアロプロテインやアメロジェニンを発現する細胞へ分化誘導できた。現在、歯の象牙芽細胞に特異的にレポーター遺伝子LacZを発現するマウスの歯胚から未分化な歯間葉細胞を単離し、試験管内で青い細胞を分化誘導する系を検討している。また、神経堤細胞から同様の培養法により、レポーター遺伝子を発現する細胞を誘導することで、歯の象牙芽細胞が頭部神経堤細胞を経て分化するか明らかにする,既に、神経堤細胞から様々な細胞を分化誘導するシステムは確立できている。

研究成果

• [文献書誌] Nagai, Y.: "Requirement for MD-1in cell surface expression of RP105/CD180 and B cell responsiveness to lipopolysaccharide"Blood.. 99. 1699-1705 (2002)
• [文献書誌] Okuyama, H.: "Development of osteoclast lineage cells"Research Advances in Blood.. (in press). (2002)
• [文献書誌] Sugay, T.: "Clonotypic Analysis of T Cells Accumulating at Arthritic Lesions in HTLV-I env-pX Transgenic Rats"Exp Mol Pathol.. 72(1). 56-61 (2002)
• [文献書誌] Nakamaru, Y.: "Immunological hyperresponsiveness in HTLV-I LTR-env-pX transgenic rats : a prototype animal model for collagen vascular and HTLV-I-related inflammatory diseases"Pathobiology.. 69(1). 11-18 (2001)
• [文献書誌] Kunisada, T.: "Review : ligands for receptor tyrosine kinases expressed in the skin as environmental factors for melanocyte development"J Investig Dermatol Symp Proc.. 6(1). 6-9 (2001)
• [文献書誌] Yamane, T.: "Wnt signaling regulates hemopoiesis through stromal cells"J Immunol.. 167(2). 765-772 (2001)
• [文献書誌] Hemmi, H.: "Skin antigens in the steady state are trafficked to regional lymph nodes by transforming growth factor-betal-dependent cells"Int Immunol.. 13(5). 695-704 (2001)
• [文献書誌] Yamazaki, H.: "Presence of osteoclast precursors in colonies cloned in the presence of hematopoietic colony-stimulating factors"Exp Hematol.. 29(1). 68-76 (2001)
• [文献書誌] Hemmi, H.: "Temporal and spatial localization of osteoclasts in colonies from embryonic stem cells"Biochem Biophys Res Commun.. 280(2). 526-534 (2001)
• [文献書誌] Hayashi, S.: "[in vitro induction of differentiation from embryonic stem cells : looking forward to regenerative medicine]"Nihon Hansenbyo Gakkai Zasshi.. 70(3). 121-126 (2001)