統合オミクス解析に基づく侵襲性歯周炎の病態理解

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H01069
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 村上 伸也 大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (70239490)
• 研究分担者: 藤原 千春 大阪大学, 大学院歯学研究科, 助教 (00755358) ; 柏木 陽一郎 大阪大学, 大学院歯学研究科, 助教 (20598396) ; 岩山 智明 大阪大学, 大学院歯学研究科, 助教 (80757865) ; 山下 元三 大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (90524984)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 侵襲性歯周炎 / GWAS / エクソームシークエンス

研究実績の概要

令和4年度の研究成果について、以下に報告する。
1) コロナ禍により、大学病院での被験者のリクルートが困難なため、本年度は研究協力機関として歯科クリニックを１施設追加した。それに伴い、本研究遂行に必要なヒトゲノム臨床研究計画書の変更を行なった。2) 共同研究機関において、侵襲性歯周炎患者のリクルート及びゲノム採取を目的とした採血を実施した。3）共同研究機関より送付された検体からDNAを精製し、エクソームシークエンス解析を遂行した。4) これまでに集積した遺伝子データのGenome Wide Association studies (GWAS)解析を実施し、侵襲性歯周炎疾患関連遺伝子の絞り込みを実施した。5) さらに、侵襲性歯周炎の疾患関連候補遺伝子の一つであるLipase-A, Lysosomal Acid Type (LIPA) 遺伝子のSNP rs143793106の歯根膜細胞における機能解析を実施した。その結果、LIPA SNP 143793106は、歯根膜細胞の硬組織形成細胞への分化を抑制することにより、歯周炎の病態を悪化させることが明らかとなった。さらに、LIPAの機能低下が歯根膜細胞の硬組織形成細胞への分化を抑制するメカニズムをin vitro解析にて検討した。その結果、歯根膜細胞の硬組織形成細胞への分化過程において、LIPAはエネルギー代謝を制御することが明らかとなった。さらに、LIPA活性の低下は、歯根膜細胞における酸化的リン酸化を介したATP産生を抑制することにより、同細胞の硬組織形成細胞への分化を低下させることが示された。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Lipase-a single-nucleotide polymorphism rs143793106 is associated with increased risk of aggressive periodontitis by negative influence on the cytodifferentiation of human periodontal ligament cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Matsumoto, Chiharu Fujihara, Teerachate Nantakeeratipa, Jirouta Kitagaki, Yu Yamamoto, Satoru Yamada, Masahiro Kitamura, Shinya Murakami
  • 雑誌名: Journal of Periodontal Research 巻: 00 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1111/jre.13079. Epub 2022 Dec 9.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lysosomal acid lipase regulates bioenergetic process during the cytodifferentiation of human periodontal ligament cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Teerachate Nantakeeratipat, Chiharu Fujihara, Takuto Nogimori, Masahiro Matsumoto, Takuya Yamamoto, Shinya Murakami
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 662 ページ: 84-92
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2023.04.041
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Plap-1 lineage tracing and single-cell transcriptomics reveal cellular dynamics in the periodontal ligament (2022)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Iwayama, Mizuho Iwashita, Kazuya Miyashita, Hiromi Sakashita, Shuji Matsumoto, Kiwako Tomita, Phan Bhongsatiern, Tomomi Kitayama, Kentaro Ikegami, Takashi Shimbo, Katsuto Tamai, Masanori A Murayama, Shuhei Ogawa, Yoichiro Iwakura, Satoru Yamada, Lorin E Olson, Masahide Takedachi , Shinya Murakami
  • 雑誌名: Development 巻: 149 (19) ページ: 201203
  • DOI: 10.1242/dev.201203. Epub 2022 Oct 17.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Periodontal tissue stem cells and mesenchymal stem cells in the periodontal ligament (2022)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Iwayama, Hiromi Sakashita, Masahide Takedachi, Shinya Murakami
  • 雑誌名: Jpn Dent Sci rev 巻: 58 ページ: 172-178
  • DOI: 10.1016/j.jdsr.2022.04.001.
  • 査読あり