陥入上皮の運命決定に関わる制御因子の同定と歯の再生法への応用

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H05688
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 吉崎 恵悟 九州大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (10507982)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 歯 / 歯原性上皮細胞 / 細胞分化 / 細胞運命決定 / 歯の再生

研究実績の概要

本研究は、歯をモデルとして上皮－間葉相互作用における陥入上皮の運命決定に関わる制御因子の同定を目的としている。
初年度は歯－毛スイッチングが起こるモデルマウスの解析をもとに、細胞運命決定を司る幾つかの候補遺伝子を選定した。具体的にはRNA-seqを用いて、歯、毛、肺および腎臓など上皮－間葉相互作用によって形成される器官の初期発生時期の遺伝子発現の比較を網羅的に行った。その中で歯および皮膚に強く発現するPKP1遺伝子に着目し解析を行った。PKP1は外胚葉異形成症原因遺伝子の一つとして知られており、Wntシグナル調節因子の一つであるbeta-cateninと同様にアルマジロリピート領域を有している。同因子はWntシグナルを活性化させると局在を細胞膜から核内に移行し、遺伝子発現を制御している可能性を発見した。本成果は論文発表を行った。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

歯の運命決定に重要である因子のスクリーニングを行い、幾つかの候補遺伝子を選定している。その中の一つは機能解析を終了し、論文発表を行った。

今後の研究の推進方策

候補遺伝子の歯の発生における発現パターンおよび細胞分化に与える影響を解明する。さらに歯ー毛スイッチングに関わる因子の機能解析を行うことで、歯の再生法への応用を図る。

研究成果

• [雑誌論文] Connexin 43 Is Necessary for Salivary Gland Branching Morphogenesis and FGF10-induced ERK1/2 Phosphorylation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamada A, Futagi M, Fukumoto E, Saito K, Yoshizaki K, Ishikawa M, Arakaki M, Hino R, Sugawara Y, Ishikawa M, Naruse M, Miyazaki K, Nakamura T, Fukumoto S.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 291 ページ: 904-912
  • DOI: 10.1074/jbc.M115.674663.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plakophilin-1, a Novel Wnt Signaling Regulator, Is Critical for Tooth Development and Ameloblast Differentiation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki K, Yoshizaki K, Arai C, Yamada A, Saito K, Ishikawa M, Xue H, Funada K, Haruyama N, Yamada Y, Fukumoto S, Takahashi I.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 11 ページ: e0152206
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0152206. eCollection 2016.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mutant GDF5 enhances ameloblast differentiation via accelerated BMP2-induced Smad1/5/8 phosphorylation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Liu J, Saito K, Maruya Y, Nakamura T, Yamada A, Fukumoto E, Ishikawa M, Iwamoto T, Miyazaki K, Yoshizaki K, Ge L, Fukumoto S.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 ページ: 23670
  • DOI: 10.1038/srep23670.
  • 査読あり
• [雑誌論文] MicroRNA-200a Regulates the Development of Mandibular Condylar Cartilage. (2015)
  • 著者名/発表者名: Umeda M, Terao F, Miyazaki K, Yoshizaki K, Takahashi I.
  • 雑誌名: J Dent Res. 巻: 94 ページ: 795-802
  • DOI: 10.1177/0022034515577411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction between Fibronectin and β1 Integrin Is Essential for Tooth Development. (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito K, Fukumoto E, Yamada A, Yuasa K, Yoshizaki K, Iwamoto T, Saito M, Nakamura T, Fukumoto S.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 11 ページ: e0121667
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0121667. eCollection 2015.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Comprehensive analysis for the functions of genes during epithelial-mesenchymal interactions in tissue morphogenesis (2016)
  • 著者名/発表者名: Keigo Yoshizaki
  • 学会等名: 「口腔から健康長寿を支えるプロジェクト推進に向けた研究拠点構築プログラム」2nd Symposium
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2016-02-27
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Plakophilin-1, a novel Wnt signaling regulator, is critical for tooth development and ameloblast differentiation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanako Miyazaki, Keigo Yoshizaki, Chieko Arai, Han Xue, Keita Funada, Ichiro Takahashi
  • 学会等名: International Symposium 2015 Oral and Craniofacial Development and Disease,
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 2015-12-10 – 2015-12-11
  • 国際学会
• [学会発表] 外胚葉異形成症原因遺伝子Plakophilin 1は歯の発生においてWntシグナル調節因子として作用する (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮崎佳奈子、吉崎恵悟、新井智映子、韓雪、鮒田啓太、高橋一郎
  • 学会等名: 第74回日本矯正歯科学会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2015-11-18 – 2015-11-20
• [学会発表] 歯の発生における基底膜分子Nephronectinの役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 新井智映子、吉崎恵悟、宮崎佳奈子、韓雪、鮒田啓太、高橋一郎
  • 学会等名: 第74回日本矯正歯科学会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2015-11-18 – 2015-11-20
• [学会発表] Plakophilin-1, a novel Wnt signaling regulator, is critical for tooth development and ameloblast differentiation (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮崎佳奈子、吉崎恵悟、新井智映子、韓雪、鮒田啓太、高橋一郎
  • 学会等名: 第57回歯科基礎医学会学術大会・総会
  • 発表場所: 新潟市
  • 年月日: 2015-09-11 – 2015-09-13
• [学会発表] A basement membrane protein Nephronectin is involved in dental epithelial stem cell differentiation and proliferation. (2015)
  • 著者名/発表者名: 新井智映子、吉崎恵悟、宮崎佳奈子、韓雪、鮒田啓太、高橋一郎
  • 学会等名: 第57回歯科基礎医学会学術大会・総会
  • 発表場所: 新潟市
  • 年月日: 2015-09-11 – 2015-09-13