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歯のエナメル質は上皮系細胞であるエナメル芽細胞によって作り出される。エナメル芽細胞はエナメル質形成の段階で様々な分子機構を有し、細胞形態・遺伝子発現が劇的に変化する。本研究ではエナメル芽細胞を特異的に蛍光標識する実験系を確立することでエナメル質形成のメカニズムを解明することを目的とした。エナメル質タンパクのアメロジェニン遺伝子のプロモーター下流に蛍光タンパク質tdTomatoを挿入することにより、エナメル芽細胞を蛍光標識するマウスの作製に成功した。これによりエナメル芽細胞を周囲の象牙芽細胞、歯髄細胞、中間層細胞等から分離し、単離・解析することができる。本法ではエナメル芽細胞だけが特異的に蛍光標識されることが組織学的に確認され、エナメル芽細胞の初代培養や器官培養と蛍光顕微鏡によるイメージングを組み合わせた解析が可能となった。この技術を用いてエナメル質タンパクを分解し脱却するMatrix Metalloproteinase-20 (MMP20)と低分子量G蛋白シグナルとエナメル芽細胞の細胞間接着や細胞骨格との分子機構の解析を行った。ライブイメージングで蛍光標識された個々のエナメル芽細胞を観察することができるようになったので、今後、この方法をさらに発展させることで生きたままの細胞の細胞間接着や細胞骨格の詳細な解析が可能になる。これらの取組みは、歯の発育障害の病態解明や歯の再生に向けた新しい戦略になることが期待できる。
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