| 研究課題/領域番号 |
16H05548
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
山田 亜矢 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (40295085)
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| 研究分担者 |
犬塚 博之 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (20335863)
福本 敏 九州大学, 歯学研究院, 教授 (30264253)
阪井 丘芳 大阪大学, 歯学研究科, 教授 (90379082)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 再生医療 / 細胞間結合 / 増殖因子 |
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| 研究実績の概要 |
ギャップジャンクションは、細胞と細胞の情報交換に重要な構造であり、これらの異常が歯の形成異常に関与していることが知られているが、その分子メカニズムは十分に理解されていないのが現状である。我々は歯胚や唾液腺胚の器官培養を用いて、ギャップジャンクションの中でもこれら組織に高発現を示すコネキシン43に着目し解析を進めてきた。
これまでコネキシン43のヒトにおける遺伝子変異は、エナメル質形成不全症を伴う眼歯指異形成症の原因であることが知られていることから、コネキシン43のエナメル芽細胞分化機能における役割について検討した。歯胚由来上皮細胞を用いた解析においては、コネキシン43の機能阻害によりTGF-beta1刺激によるERK1/2のリン酸化と核内移行に異常を認めた。また核内におけるERK1/2とRunx2の結合が低下し、その結果エナメル質形成に関わるアメロブラスチンの発現低下が認められた。同様の現象は、唾液腺胚におけるFGF10刺激による唾液腺の分岐形成過程においても認められた。
そこでこれらシグナル異常が、どのようにコネキシン43と関連するのかを検討した。コネキシン43は細胞同士を機能的に繋ぐことで細胞内カルシウムの恒常性に関与している。ギャップ結合からのカルシウム流入、さらには小胞体からのカルシウム放出に関して、コネキシン43がどのように関与し、ERK1/2のリン酸化制御に関わるかを、カルシウム流入や放出を阻害する小分子化合物（2-APB等）を用いて検討した。その結果、コネキシン43は小胞体からのカルシウム放出には直接関与しないが、小胞体からのカルシウム放出に加え、細胞間結合を介したカルシウム供給により、細胞内のカルシウム閾値を決定し、その閾値によりERK1/2のリン酸化レベルを制御していることが明らかとなった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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