研究課題
歯周病の発症、進行過程における歯根膜細胞の細胞老化の意義を、加齢性の慢性炎症と組織の恒常性の破綻に焦点をあて分子レベルで解析した。2019年度は、歯周組織構成細胞の時間軸に沿って進行するin vitroの老化過程の各階層のトランスオミクス解析のうち、細胞老化に特異的なmRNAs群の同定を試みた。In vitro複製老化モデルにおける各継代の歯根膜細胞からmRNAを精製、ライブラリを調整し、次世代シーケンサによるRNA シークエンスを実施した。mRNAsプロファイルについては、GeneSpringソフトにより検討した。既知遺伝子とそのアイソフォームの発現変動、新規遺伝子の発現予測解析を実施した。発現変動遺伝子群の絞り込みは、発現量に基づいたScatter blot解析、GO term解析、pathway解析の統合により実施した。これにより、従来のDNAマイクロアレイによる解析では検出できなかった、DNA複製、核蛋白合成、細胞外基質の代謝、ミトコンドリア機能に関係する遺伝子群の大きな発現変動が抽出された。ミトコンドリア機能に関係する遺伝子群は、我々が老化歯根膜細胞に特異なmiRNAとして同定したmiRNAsグループの標的遺伝子となるものであった。合成miRNAの歯根膜細胞への導入により、これらのmiRNAsがダメージミトコンドリアの認識、排除機構を介して、細胞内の活性酸素量の調節に関与していることが明らかとなった。さらに、歯根膜細胞のショットガン質量分析により、蛋白レベルの網羅的解析を実施した結果、細胞外基質蛋白とミトコンドリア機能関連蛋白の大きな変動を見出した。エクソソーム特異抗体―結合マグネットをもちいて、老化歯根膜細胞の培養液から、脂質2重膜小胞であるエクソソームの精製に成功した。微量のmiRNAが抽出されたことより、血清と唾液を用いた病態バイオマーカーの探索を実施した。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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