胚性幹細胞からの歯芽の分化誘導システムの開発

2002 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: 頭部神経堤細胞 / 全能性幹細胞 / 試験管内分化誘導 / 歯の再生 / 象牙芽細胞 / マウス

研究概要

頭部神経堤細胞は歯、顔面、胸腺、心臓等の器官形成に大きく関与することが知られ、特に歯の間葉成分である象牙芽細胞は神経堤細胞に由来すると考えられている。神経堤細胞に特異的に遺伝子発現を誘導できるPO-CreマウスとCre-recombinaseの発現に因りレポーター遺伝子LacZを発現することができるRosa26Rマウスと交配し、神経堤細胞に由来する細胞を実際に標識できるか検討した。顔面や歯胚の大部分にLacZ陽性の細胞が検出できることから、これらのマウスを用いれば神経堤細胞に由来する組織を標識することが可能であることが確認できた。さらに、歯胚及び歯髄の細胞を用いて、LacZ陽性の細胞を単離できるか検討した。その結果、LacZを標識として神経堤細胞に由来する細胞を単離できることがわかった。
今回までの実験結果で、マゥスでも神経堤細胞を標識し単離できることがわかった。さらに我々は、歯の象牙質に特異的に発現するDentin sialophosphoprotein(DSPP)の転写制御領域を単離し、レポーター遺伝子LacZを連結したマウスを作製し、歯の象牙質に特異的に発現することを既に確立している。従って、神経堤細胞の標識及び歯の象牙芽細胞への分化誘導の有無を確認する系を確立できた。また我々は、既にマウスの全能性幹細胞から神経堤細胞の派生物の一つである色素細胞を誘導する系を確立している。これらの系を用いて、全能性幹細胞から神経堤細胞に由来する歯の象牙芽細胞を誘導し、検出するシステムがようやくできあがったと考えられる。今後は、最終目標である全能性幹細胞から象牙芽細胞の誘導実験、あるいは神経堤細胞から象牙芽細胞への誘導実験を行う予定である。

研究成果

• [文献書誌] Yoshino, M et al.: "Distinct Antigen-Trafficking from Skin in the Steady State and Active State"Int. immunol. (in press). (2003)
• [文献書誌] Tsuneto, M: "In vitro differentiation of mouse ES cells into hematopoietic, endothelial, and osteoblastic cell lineages : A possibility of in vitro organogenesis"Methods in Enzymology. (in press). (2003)
• [文献書誌] Yamada, T: "Regulation of osteoclast development by Notch signaling directed to osteoclast precursors and through stromal cells"Blood. 101. 2227-2234 (2003)
• [文献書誌] Yoshino, M: "Reduction of osteclasts in the critical embryonic period is essential for inhibition of mouse tooth eruption"J. Bone. Miner. Res.. 18. 108-116 (2003)
• [文献書誌] Nagai, Y: "Requirement for MD-1 in cell surface expression of RP1O5/CD18O and B cell responsiveness to lipopolysaccharide"Blood. 1699-1705 (2002)
• [文献書誌] Sugaya, 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] Yamane, T: "Part IV: Mesoderm, 31. Osteoclast Lineage. Handbook of embryonic stem cells"Elsevier Science(in press). (2003)