| 研究課題/領域番号 |
16K11814
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
清水 邦彦 日本大学, 松戸歯学部, 准教授 (30328760)
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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 | 齲蝕感受性 / 第2番染色体 / コンソミックマウス / 唾液分泌量 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、歯の齲蝕症（虫歯）に対する感受性の異なる２系統のマウスから樹立された第２番染色体コンソミックマウスを利用し、唾液分泌量及び成分の違いの調査、唾液腺中のアセチルコリンレセプターのクラスタリング状態の観察、コンソミックマウスの耳下腺及び顎下腺中の遺伝子発現の網羅的調査、第２番染色体上の唾液分泌能に関与する領域の同定を行い、齲蝕感受性に関する宿主の遺伝要因とその機能の解明を行うものである。
平成28年度には唾液分泌に関する調査、平成28～29年度には免疫染色によるアセチルコリンレセプターの解析とマイクロアレイによる遺伝子発現の調査、そして平成31年度までに染色体の特定領域を置換したコンジェニックマウスを作成する計画を立案し、現在進行している。平成29年度には、平成28年度に作成した第２番染色体の遠位側約1/4の領域を組換えた個体に加えて、2種類のコンジェニックマウスの作成を行った。平成29年度に作成した個体は、第2番染色体中央部の約2/3または1/3の領域を組換えた個体である。染色体組換えの影響で繁殖率がやや低下したが、それぞれの個体を試験可能な匹数まで飼育繁殖を行い、得られた3種類のコンジェニックマウスに対してS. mutans 感染による齲蝕誘発試験および、ピロカルピンおよびカルバコールによる刺激時唾液分泌量の測定を行った。その結果，3種類のコンジェニックマウスでは齲蝕感受性の高い親系統であるC57BL6系統よりも齲蝕スコアが低く、また唾液分泌量が多いが、齲蝕感受性の低い親系統であるC3H系統よりも齲蝕スコアが高く、また唾液分泌量が少ない結果を得た。
現在、統計学的解析を行うと同時に、まだ作成できていない第2番染色体近位部の組換え個体の作成を行う予定である。
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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
平成28年度計画に立案した通りコンソミックマウスの唾液分泌量では、C3Hが119.1±3.8μg、コンソミックマウスが73.9±3.3μg、B6が45.4±6.0μgであり、それぞれの分泌量には有意差が確認された。これらの唾液分泌量と齲蝕スコアは相関性が見られ、唾液分泌量の違いがマウスの齲蝕感受性に関与していることが示唆された。昨年度に引き続き、平成31年度までに行う予定であった、第２番染色体上の特定領域をさらに詳細に組換えたマウス（コンジェニックマウス）を作成が予定より早く進行し、昨年度作成した第２番染色体動原体から163Mbpに位置するD2Mit226と179Mbpに位置するD2Mit200の間がC3H由来の染色体に置換したホモ型個体に加えて、平成29年度には第２番染色体動原体から84Mbpに位置するD2Mit126と163Mbpに位置するD2Mit226の間がC3H由来の染色体に置換したホモ型個体と第２番染色体動原体から84Mbpに位置するD2Mit126と106Mbpに位置するD2Mit100の間がC3H由来の染色体に置換したホモ型個体の3種類のコンジェニックマウスを得ている。得られたコンジェニックマウスに対してS. mutans 感染による齲蝕誘発試験および、ピロカルピンおよびカルバコールによる刺激時唾液分泌量の測定を行ったところ、齲蝕スコアはそれぞれ25.3、21.5、22.3でありまた、10分間の刺激唾液分泌量はそれぞれ0.17、0.16，0.14ｍｌを示した。この値は親系統の57BL6系統よりも齲蝕スコアが低く、また唾液分泌量が多いが、もう1種類の親系統であるC3H系統よりも齲蝕スコアが高く、また唾液分泌量が少ない結果であった。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究では期間内に唾液分泌量及び成分の違いの調査、唾液腺中のアセチルコリンレセプターのクラスタリング状態の観察、コンソミックマウスの耳下腺及び顎下腺中の遺伝子発現の網羅的調査、およびコジェニックマウス作製による第２番染色体上の唾液分泌能に関与する領域の同定を行うことを計画していた。平成28年度に計画していた、親系統に対する唾液分泌に関する調査のうち分泌量の違いの解析は終了し計画書通りの結果を得ている。昨年度同様、マウスの繁殖と染色体の組換えが予想より早く進行し、平成31年度までに完了する予定であったコンジェニックマウスの作製が順調に進み、現在計画より一年以上早く進行し、作成が終了した個体では齲蝕導入実験を行った。作製が済んだコンジェニックマウスについて、長期に複数個体を維持するためにはコストが掛かるため、今後のコンジェニックマウスの作製程度により、平成29年度以降に計画をしていた、免疫染色によるアセチルコリンレセプターの解析とマイクロアレイによる遺伝子発現の調査については、コンソミックマウスを対象とするよりも作成されたコンジェニックマウスを対象に行うこととした。これはコンジェニックマウスを対象とした実験を行うことで、より正確に齲蝕感受性に関与する遺伝要因の同定が行い易くなると考えられるためである。平成30年度にはこれまでに作製の完了したコンジェニックマウスを対象とした唾液分泌量の統計的解析と、コンソミック、コンジェニックマウスおよび親系統であるC57BL/6Jマウスの唾液腺の組織学的解析を行うことと、まだ作成の完了していない第２番染色体動原体付近の組換えマウスを作成する予定である。
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