| 研究課題/領域番号 |
15K11034
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| 研究機関 | 高知学園短期大学 |
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研究代表者 |
三島 弘幸 高知学園短期大学, その他部局等, 教授 (30112957)
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| 研究分担者 |
見明 康雄 東京歯科大学, 歯学部, 准教授 (00157421)
鈴木 信雄 金沢大学, 学内共同利用施設等, 教授 (60242476)
服部 淳彦 東京医科歯科大学, 教養部, 教授 (70183910)
池亀 美華 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (70282986)
筧 光夫 明海大学, 歯学部, 講師 (90095331)
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| 研究期間 (年度) |
2015-10-21 – 2018-03-31
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| キーワード | 象牙質 / メラトニン / メラトニン受容体 / 成長線 / 石灰化 / コラーゲン線維 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は成長線の形成や象牙質形成におけるメラトニンの役割を調べることを目的として、実施した。本研究は出生後５日、６日、７日令のSDラットを対照群(0.5％アルコール含有飲料水)、低濃度群(0.5％アルコール+20µg/mlメラトニン含有飲料水)、高濃度群①(0.5％アルコール+100µg/mlメラトニン含有飲料水)、高濃度群②(0.5％アルコール+1000µg/mlメラトニン含有飲料水)の４群に分けて行った。脱灰試料はHE染色、鍍銀染色、免疫染色(メラトニン受容体抗体染色：MT2，MTR)を施した。試料は組織学的に観察した。研磨試料を用いてTOF-MS分析、レーザーラマン分光分析、偏光顕微鏡、X線回析法にて組成分析を行った。夜間標本のメラトニン投与群では鍍銀染色においてコルクの線維がより明瞭にかつ多く分布していた。象牙芽細胞はメラトニンを投与すると活性化されて数を増やし、コルフ線維の形成が促進して象牙質の石灰化も亢進されると推察した。メラトニン受容体抗体染色では象牙芽細胞でMT2の発現が認められ、メラトニンの量に応じて受容体はより発現し、メラトニンの濃度依存性が認められた。偏光顕微鏡の観察では投与群では成長線ごとに干渉色の違いが見られた。メラトニン投与により成長線形成が速くなり、層構造の差が生じたと考えられる。夜間において顕微ラマン分光法ではメラトニン投与群で結晶性が高く、また配向性はよくなった。X線回析では夜間のメラトニン投与群において、C軸の長さが変化している可能性が見いだされた。TOF-MS分析では849m/zのピークが認められ、メラトニン投与群では高濃度に分布していた。849 m/zのピークはⅠ型コラーゲンの分解されたペプチドと推定された。メラトニンが成長線形成機序以外に象牙質の組織や石灰化にも影響していると考察した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
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
メラトニン投与実験を本年度に実施した。偏光顕微鏡法により、成長線に挟まれた層の干渉色が変化し、基質線維や結晶の走行が変化している可能性を見出した。対照群とメラトニン投与群で周期性の変動やコラーゲン線維の構造変化が見いだされる可能性が示唆された。メラトニンレセプターMT2の発現は確認でき、投与群ではより発現が強かった。顕微ラマン法によりメラトニン投与群で結晶性が高く、また配向性はよくなるとの結果が出た。質量分析法のMELDI TOF-MS分析結果から、849m/zのピークが認められた。象牙質を構成するⅠ型コラーゲンで主として構成されているため、849 m/zはα1鎖とα2鎖からなるⅠ型コラーゲン成分の分解されたペプチドを検出したと推察される。今後より詳細に成分分析を行う計画である。イメージング画像では、低濃度群は対照群と比較して先端に向かうほど849m/zが高濃度(赤色)に分布していた。切歯の先端にある象牙質はメラトニンを投与することにより象牙芽細胞のコラーゲンの分泌が高くなったと考察される。
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| 今後の研究の推進方策 |
偏光顕微鏡法によるメラトニン投与群における象牙質の成長線の周期性の変動や干渉色の解析による組織構造の解析を行う。メラトニン受容体の発現量の日内変動を調べるため象牙芽細胞でのメラトニンレセプターのMT1の発現を検索する。投与群での発現変化があるかどうか検索する。ALP活性の免疫組織学的手法による解析などを行う。メラトニン投与の象牙質において低真空SEMによる新しいTIブルー染色やPAM染色の手法（稲賀ら2014）により、コラーゲン線維の構造や象牙芽細胞の微細構造の変化を解析する。EPMA分析やTOS-MS質量分析法によるメラトニン受容体の発現量やCa、Pなどの日内変動を調べ、昼と夜における象牙質の無機・有機質の組成解析を行う。顕微レーザーラマン分光装置やX線回折法による結晶組成の解析を行う。またSEMによる電子線後方散乱回析法EBSDにより投与群の象牙質のサブミクロン領域の結晶解析を行う計画である。
ラット歯胚（3日令：歯冠完成期、5日令：歯根完成期）の摘出をし、試料作製する。スポットケムEZを利用し血液中のCa、Pの挙動を解析する。また血清中のメラトニン分解産物の変化を調べる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
物品費のうち、５名の研究分担者に合計215,049円を使用し、研究代表者の物品費（偏光顕微鏡）は2,119,500円となった。その金額で購入した。また旅費で研究分担者は59,750円支出した。残り5,701円は次年度に使用する。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成28年年度に物品費として、5,701円を使用する計画である。
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