次世代口蓋裂治療のための口蓋癒合分子機構の解析

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K15737
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 阪井 丘芳 大阪大学, 歯学研究科, 教授 (90379082)
• 研究分担者: 野原 幹司 大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (20346167)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 口蓋裂

研究実績の概要

口蓋裂は先天異常であり、遺伝的要因と環境的要因が複雑に関係している。治療法としては、手術が主体であり、先進的な治療法の開発が期待されている。口蓋の発生機序は、両側の上顎突起から口蓋突起が発生し癒合する際に、口蓋板の成長と水平転移または挙上、上皮細胞の接着と自己分解、間葉の癒合という段階を経るとされている。発生段階において、いずれかで障害を生じると口蓋裂が発生する。胎仔マウスを用いて、口蓋癒合時に口蓋突起に著しく発現する遺伝子群を同定した。このデータベースを活用して、口蓋癒合のメカニズムを明らかにしようと研究を進めている。
胎仔マウスの口蓋突起の癒合前、癒合中、癒合後の遺伝子発現をマイクロアレー法を用いて解析した。癒合前の遺伝子発現をコントロールとすると、Keratin13は、癒合中に112.6倍、癒合後に290.7倍に上昇することが確認された。Ceacam1は、癒合中に38倍、癒合後に106.1倍に上昇、car3は、癒合中に37.4倍、癒合後に17.2倍に上昇した。ノックアウトマウスを用いた解析では、Ceacam1が口蓋癒合に関与することが明らかになったが、Keratin13、car3との関係は不明であり、他の遺伝子との相互作用についても解析中である。
我々のデータベースからTenascinCという細胞外マトリックス蛋白を見出した。リアルタイムPCRと免疫組織染色により、TenascinCが、口蓋の癒合中から癒合後にかけて軟口蓋部に強く発現していた。メカニズム解析を行うために、マウス胎仔口蓋から間葉系細胞を分離し、TGFβ3で間葉系細胞を刺激するとTenascinCの発現が著しく上昇した。以上の結果とノックアウトマウスを用いた解析から、口蓋形成時期の軟口蓋におけるTenascinCの発現は、TGFβシグナルに関与していることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] The central clock controls the daily rhythm of Aqp5 expression in salivary glands. (2018)
  • 著者名/発表者名: Uchida H, Nakamura TJ, Takasu NN, Obana-Koshino A, Ono H, Todo T, Sakai T, Nakamura W
  • 雑誌名: J Physiol Sci. 巻: 68 ページ: 377-385
  • DOI: 10.1007/s12576-017-0540-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Predictors of Side Effects With Long-Term Oral Appliance Therapy for Obstructive Sleep Apnea. (2018)
  • 著者名/発表者名: Minagi HO, Okuno K, Nohara K, Sakai T
  • 雑誌名: J Clin Sleep Med. 巻: 14 ページ: 119-125
  • DOI: 10.5664/jcsm.6896
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear expression of claudin-3 in human colorectal adenocarcinoma cell lines and tissues. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tokuhara Y, Morinishi T, Matsunaga T, Sakai M, Sakai T, Ohsaki H, Kadota K, Kushida Y, Haba R, Hirakawa E.
  • 雑誌名: Oncol Lett. 巻: 15 ページ: 99-108
  • DOI: 10.3892/ol.2017.7281
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dental and skeletal changes associated with long-term oral appliance use for obstructive sleep apnea: A systematic review and meta-analysis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Araie T, Okuno K, Ono Minagi H, Sakai T
  • 雑誌名: Sleep Med Rev. 巻: 41 ページ: 161-172
  • DOI: 10.1016/j.smrv.2018.02.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Benefits of long-term pilocarpine due to increased muscarinic acetylcholine receptor 3 in salivary glands. (2018)
  • 著者名/発表者名: Minagi HO, Ikai K, Araie T, Sakai M, Sakai T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 503 ページ: 1098-1102
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.06.125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Runx1-Stat3 signaling regulates the epithelial stem cells in continuously growing incisors. (2018)
  • 著者名/発表者名: Sarper SE, Inubushi T, Kurosaka H, Ono Minagi H, Kuremoto KI, Sakai T, Taniuchi I, Yamashiro T.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 8 ページ: 10906-10906
  • DOI: 10.1038/s41598-018-29317-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Runx1-Stat3-Tgfb3 signaling network regulating the anterior palatal development. (2018)
  • 著者名/発表者名: Sarper SE, Kurosaka H, Inubushi T, Ono Minagi H, Kuremoto KI, Sakai T, Taniuchi I, Yamashiro T
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 8 ページ: 11208-11208
  • DOI: 10.1038/s41598-018-29681-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Grhl2 regulation of SPINT1 expression controls salivary gland development. (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsushita T, Sakai M, Yoshida H, Morita S, Hieda Y, Sakai T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 504 ページ: 263-269
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.08.166
  • 査読あり
• [雑誌論文] The efficacy of nasal airway stent (Nastent) on obstructive sleep apnoea and prediction of treatment outcomes. (2018)
  • 著者名/発表者名: Okuno K, Ono Minagi H, Ikai K, Matsumura Ai E, Takai E, Fukatsu H, Uchida Y, Sakai T
  • 雑誌名: J Oral Rehabil. 巻: 46 ページ: 51-57
  • DOI: 10.1111/joor.12725
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of orthotopically functional salivary gland from embryonic stem cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanaka J, Ogawa M, Hojo H, Kawashima Y, Mabuchi Y, Hata K, Nakamura S, Yasuhara R, Takamatsu K, Irie T, Fukada T, Sakai T, Inoue T, Nishimura R, Ohara O, Saito I, Ohba S, Tsuji T, Mishima K
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 9 ページ: 4216-4216
  • DOI: 10.1038/s41467-018-06469-7
  • 査読あり / オープンアクセス