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2017 年度 実施状況報告書

マウスモデルからの転換を目指した上皮-間葉相互作用検出モデルの構築とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K19765
研究機関九州大学

研究代表者

吉崎 恵悟  九州大学, 歯学研究院, 助教 (10507982)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
キーワード歯 / 上皮-間葉相互作用 / 再生
研究実績の概要

歯は上皮-間葉相互作用によって形成される器官であり、毛、唾液腺、肺および腎臓などと同様に上皮細胞が間葉細胞に陥入することでその発生が始まる。本研究課題は、上皮ー間葉相互作用に重要な因子を同定するため、歯の細胞を用いた上皮-間葉相互作用スクリーニングシステムの構築を目指し研究を開始した。
本年度は、上皮-間葉相互作用によって形成される器官の遺伝子発現を比較するため、発生初期のマウス胎仔より歯、肺、腎臓、唾液腺および毛を摘出し、CAGE法を用いて網羅的解析を行った。CAGE解析は、mRNAの5'末端を切り出す技術で、高速シーケンシングとの組み合わせにより、全ゲノムの転写開始点を定量的に解析することが可能となる。CAGE解析により、それぞれの器官に特異的に発現する転写開始点を50個前後、すべての器官に共通して発現する転写開始点を19個同定した。これら遺伝子の中から、歯に特異的遺伝子の発現を発生段階ごとに比較したところ、歯の発生初期に強く発現していることが確認できた。これらの結果は、上皮-間葉相互作用によって形成される組織特異的に働く遺伝子の存在を示し、これら因子が上皮-間葉相互作用の制御因子として働いている可能性が考えられた。今後は、これら因子の中から、上皮-間葉相互作用を引き起こす因子を同定するため、in vitroによる上皮-間葉相互作用スクリーニングシステムの構築を行い、さらなるスクリーニングを行う予定である。

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

本年度は、上皮-間葉相互作用に共通して発現する遺伝子群の同定に成功したため、おおむね順調に進展していると評価できる。

今後の研究の推進方策

歯原性間葉細胞株に遺伝子導入し、歯胚より採取した上皮細胞を直接乗せることで上皮-間葉相互作用を起こすモデルを構築することで、さらなる遺伝子スクリーニングを行う。

次年度使用額が生じた理由

本年度は上皮-間葉相互作用に重要と考えられる遺伝子スクリーニングを、RNA sequencingを用いて解析を行った。その際、これまでに行ってきた歯の発生に関わるスクリーニングデータと統合することで、シーケンスを行うサンプル数の大幅な削減に成功した。今回未使用分は翌年度分と合わせて、上皮-間葉相互作用検出システムの構築に用いる予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Pannexin 3 regulates proliferation and differentiation of odontoblasts via its hemichannel activities2017

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto Tsutomu、Nakamura Takashi、Ishikawa Masaki、Yoshizaki Keigo、Sugimoto Asuna、Ida-Yonemochi Hiroko、Ohshima Hayato、Saito Masahiro、Yamada Yoshihiko、Fukumoto Satoshi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 12 ページ: 0177557~0177557

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0177557

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mediator 1 contributes to enamel mineralization as a coactivator for Notch1 signaling and stimulates transcription of the alkaline phosphatase gene2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshizaki Keigo、Hu Lizhi、Nguyen Thai、Sakai Kiyoshi、Ishikawa Masaki、Takahashi Ichiro、Fukumoto Satoshi、DenBesten Pamela K.、Bikle Daniel D.、Oda Yuko、Yamada Yoshihiko
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 292 ページ: 13531~13540

    • DOI

      10.1074/jbc.M117.780866

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Stim1 Regulates Enamel Mineralization and Ameloblast Modulation2017

    • 著者名/発表者名
      Furukawa Y.、Haruyama N.、Nikaido M.、Nakanishi M.、Ryu N.、Oh-Hora M.、Kuremoto K.、Yoshizaki K.、Takano Y.、Takahashi I.
    • 雑誌名

      Journal of Dental Research

      巻: 96 ページ: 1422~1429

    • DOI

      doi: 10.1177/0022034517719872

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Piezo type mechanosensitive ion channel component 1 functions as a regulator of the cell fate determination of mesenchymal stem cells2017

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Asuna、Miyazaki Aya、Kawarabayashi Keita、Shono Masayuki、Akazawa Yuki、Hasegawa Tomokazu、Ueda-Yamaguchi Kimiko、Kitamura Takamasa、Yoshizaki Keigo、Fukumoto Satoshi、Iwamoto Tsutomu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: 17696

    • DOI

      10.1038/s41598-017-18089-0

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 基底膜分子NephronectinはRGD領域を介してエナメル芽細胞の分化制御に関与する2017

    • 著者名/発表者名
      湯田 智美, 吉崎 恵悟, 新井 智映子, 宮崎 佳奈子, 韓 雪, 鮒田 啓太, 野口 健志, 高橋 一郎
    • 学会等名
      第76回日本矯正歯科学会学術大会
  • [学会発表] 密着接合因子ZO-1による歯原性上皮細胞の増殖および分化に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      鮒田 啓太, 吉崎 恵悟, 宮崎 佳奈子, 韓 雪, 新井 智映子, 湯田 智美, 高橋 一郎.
    • 学会等名
      第76回日本矯正歯科学会学術大会
  • [学会発表] 歯に特異的に発現するmiR875-5pの同定と発現パターン解析2017

    • 著者名/発表者名
      吉崎 恵悟, 鮒田 啓太, 宮崎 佳奈子, 新井 智映子, 韓 雪, 湯田 智美, 高橋 一郎.
    • 学会等名
      第76回日本矯正歯科学会学術大会
  • [学会発表] The role of Nkx2-3 homeobox transcription factor in tooth development2017

    • 著者名/発表者名
      Han Xue, Yoshizaki Keigo, Arai Chieko, Miyazaki Kanako, Funada Keita, Yuta Tomomi, Takahashi Ichiro.
    • 学会等名
      第76回日本矯正歯科学会学術大会

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公開日: 2018-12-17  

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