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2021 年度 実施状況報告書

2種類のエナメルプロテインを用いた多機能性歯周組織再生用メンブレンの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K17040
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

池田 裕一  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (30736179)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード骨再生 / エナメル蛋白質 / メンブレン / エナメル質
研究実績の概要

エナメル蛋白質であるアメロチンはエナメル質の形成過程において、エナメル質形成後期にエナメル芽細胞から分泌される。アメロチンは石灰化を促進しつつ、自らも核となる性質があるとされている。本研究ではそのアメロチンを用いて、ラット頭蓋骨欠損モデルにおいて欠損部の骨治癒、骨再生にどのように影響するかin vivoで検討し、そのメカニズムをin vitroで検討した。
前年度までにマウス頭蓋骨欠損モデルにアメロチンメンブレンを設置することにより、通常のメンブレンよりも統計学的に有意な骨の治癒が観察され、骨関連遺伝子発現と細胞増殖が促進していることが明らかになり、論文を投稿を行っている。本年度はさらに骨再生が起こったメカニズムを検討し、さらにアメロチンメンブレンの性質に関して検討を行った。
マウス頭蓋骨欠損モデルにアメロチンメンブレンを設置することにより、CD31陽性細胞が骨欠損部位だけでなく、メンブレン周囲でも明らかに増加していた。つまり、今回の治癒には血管の誘導も関わっていることが示唆される。本実験に関する論文に関しては本年度に論文が受理された。
また、このアメロチンメンブレンは象牙質に通常のメンブレンの3倍近くの接着強さを持ち、片面のみが石灰化することを特徴とするメンブレンであるが、メンブレンから放出されるアメロチンは約1%と、ほとんどのアメロチンがメンブレンに強く結合していることが明らかになった。本研究結果は英文雑誌に現在投稿中である。

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

おおむね順調に進展し、論文投稿まで行きついている。

今後の研究の推進方策

本研究結果は、アメロチンの再生治療への応用への可能性を示唆しているが、ヒトへの応用に向けて明らかにしなければならない課題が多い。本実験では大腸菌由来のアメロチンを用いているが、糖修飾など修飾された状態のアメロチンを用いるとどのようになるのか、動物細胞で作成したタンパク質での検討も行っていく。また低コスト化を狙い活性部位の検討、ほかの歯周組織の細胞に対する影響、アメロチンと同じくエナメル質形成後期に分泌されるプロテインに関しても検討を加える予定である。

次年度使用額が生じた理由

最終年度中に2本目の論文投稿を行い受理を待っていたが、間に合わせることができなかった。残額は論文投稿中の2本の論文の出版費用、論文校正、リバイス実験費用に充てる予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件)

  • [国際共同研究] トロント大学(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      トロント大学
  • [雑誌論文] Effect of Amelotin on Bone Growth in the Murine Calvarial Defect Model2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka D , Ikeda Y, Ikeda E, Yokose M, Ganss B, Iwata T
    • 雑誌名

      Annals of Biomedical Engineering

      巻: 49(12) ページ: 3676-3684

    • DOI

      10.1007/s10439-021-02867-z

    • 査読あり / 国際共著

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公開日: 2022-12-28  

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