顔面骨格パターン形成を制御する分子メカニズムの解明

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15592171
• 研究機関: 奈良県立医科大学
• 研究代表者: 川上 正良 奈良県立医科大学, 医学部, 学内講師 (20244717)
• 研究分担者: 和中 明生 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (90210989)
• キーワード: LIM homeobox / Lhx6 / Lhx8 / 顔面突起 / chick embryo / 組織パターン / 上皮-間葉系相互作用 / 形態発生

研究概要

LIM homeobox遺伝子は、個体形成の設計図となる遺伝情報であると考えられている。ボディープランの情報とされるLIM-homeobox遺伝子が、複雑な顔面骨格を形成する過程において、どのように働いているか探ることは、顎顔面の形態異常のメカニズムを知る手がかりとなるものである。昨年度、LIM-homeobox遺伝子のうちLhx6あるいはL3/Lhx8が、chick embryoの上顎突起と下顎突起に特異的に発現していることを明らかにし、上皮-間葉間の相互作用が深く関与することをあきらかにした。本年度は、L3/Lhx8遺伝子発現に対する上皮-間葉系のメカニズムについて検討した。
顔面突起の癒合が始まる前(Stage23)のChick embryoの上顎突起を摘出し、別のchick limb budに移植し、24時間後L3/Lhx8プローブを用いてin situ hybridizationを行った。移植された上顎突起には、L3/Lhx8の発現がみられたが、上皮を除去して移植された組織には遺伝子発現が見られなかった。次に、embryoの顔面上皮に存在する成長因子であるFGF8あるいはTGFβ-3を浸潤させたbeadsを上皮を除去した移植片に埋入すると、L3/Lhx8の発現が誘導されていることが認められた。以上の結果、L3/Lhx8遺伝子の発現には、上皮-間葉系の相互作用が関与しており、FGF8あるいはTGFβ-3は、L3/Lhx8遺伝子を誘導する因子であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Expression and regulation of Lhx6 and L3/Lhx8, LIM homeobox genes, suggest a role in maxillary and mandibular development in chick embryo (2004)
  • 著者名/発表者名: Inoue M, Kawakami M, Tatsumi K, Haga T, Manabe T, Kirita T, Wanaka A
  • 雑誌名: Anatomical Science International 79 ページ: 336
• [雑誌論文] Local injection of 1,25-dihydroxyvitamin D_3 enhanced bone formation for stabilization after experimental tooth movement in rats (2004)
  • 著者名/発表者名: Kawakami M, Takano-Yamamoto T.
  • 雑誌名: Journal of Bone and Mineral Metabolism 22 ページ: 541-546
• [雑誌論文] Screw type implants used as anchorage for lingual orthodontic mechanics : A case of bimaxillary protrusion with second premolar extraction (2004)
  • 著者名/発表者名: Kawakami M, Miyawaki S, Noguchi H, Kirita T
  • 雑誌名: Angle Orthodontist 74 ページ: 715-719
• [雑誌論文] Effect of surgical reduction of the tongue on dentofacial structure following mandibular setback (2004)
  • 著者名/発表者名: Kawakami M, Yamamoto K, Noshi T, Miyawaki S, Kirita T
  • 雑誌名: Journal of Oral and Maxillofacial Surgery 62 ページ: 1188-1192
• [雑誌論文] The LIM homeobox gene, L3/Lhx8, is necessary for proper development of basal forebrain cholinergic neurons (2004)
  • 著者名/発表者名: Mori T, Yuxing Z, Takaki H, Takeuchi M, Iseki K, Hagino S, Kitanaka J, Takemura M, Misawa H, Ikawa M, Okabe M, Wanaka A
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 19 ページ: 3129-3141