DPP/DMP-1ハイブリッド組み換えタンパク質を利用した硬組織再生法の樹立

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K11552
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 峯岡 茜 広島大学, 大学病院, 助教 (00452623)
• 研究分担者: 鈴木 茂樹 広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 助教 (30549762) ; 柴 秀樹 広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 教授 (60260668)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 硬組織再生

研究実績の概要

DSPP (Dentin sialophosphoprotein) と Dentin Matrix protein-1 (DMP-1) は歯髄・象牙質に多量に存在し、DSPPの開裂C側タンパク質DPP (Dentin phosphoprotein 別名PP: Phosphophoryn) は高度にリン酸化されたSer-Aspの繰り返し配列を持ち、この繰り返し配列は歯を持つすべての動物のDPPに見られることから、DPPは歯牙硬組織形成に必須であると考えられている。DMP-1の開裂C側タンパク質C-DMP-1とDPPはインテグリン結合配列RGD (Arg-Gly-Asp) を持つが、C-DMP-1のRGDのみが細胞刺激活性を有する。本研究ではDPPおよびC-DMP-1の各活性部位をハイブリッドさせた人工組み換えタンパク質(以下rDPP -DMP-1-RGDと表記する)を作製し、その硬組織形成能をin vivo実験モデルで評価し、将来的な臨床応用の可能性を探求することを目的としていた。本研究計画においては多量の組み換えタンパク質を得るためにDPP内のSer-Aspの繰り返し配列を63.5％欠失させたrDPP並びにrDPP -DMP-1-RGDを利用した。陰イオンクロマトグラフィーで精製したrDPPをコートした培養皿にはMG63細胞は接着しなかったが、同様に作製したrDPP -DMP-1-RGDをコートした培養皿では著明な細胞接着を認めた。このことからDPPはDMP-1型のRGDを持つことで細胞接着能を獲得することが明らかとなった。さらに、これらrDPPまたはrDPP -DMP-1-RGD含有ハイドロキシアパタイト担体にヒト間葉系幹細胞を浸漬させ、ヌードマウスに皮下移植した。

研究成果

• [雑誌論文] Dentin sialophosphoprotein is a potentially latent bioactive protein in dentin (2016)
  • 著者名/発表者名: Shigeki Suzuki, Jun Nakanishi, Kazuma Yoshida, Hideki Shiba
  • 雑誌名: Journal of Oral Biosciences 巻: In press ページ: In press
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.job.2016.08.002
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] N-terminal Dentin Sialoprotein fragment induces type I collagen production and upregulates dentinogenesis marker expression in osteoblasts. (2016)
  • 著者名/発表者名: Jaha H, Husein D, Ohyama Y, Xu D, Suzuki S, Huang GT and Mochida Y
  • 雑誌名: Biochem Biophys Rep. 巻: 6 ページ: 190-196
  • DOI: 10.1016/j.bbrep.2016.04.004
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著