遺伝子データベースとドラッグリポジショニングを活用した唾液腺再生の新戦略

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H03852
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 阪井 丘芳 大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (90379082)
• 研究分担者: 野原 幹司 大阪大学, 大学院歯学研究科, 准教授 (20346167) ; 福本 敏 九州大学, 歯学研究院, 教授 (30264253)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 唾液腺

研究実績の概要

【データベースの中からcleft形成とbud伸張に関与する遺伝子の探索】唾液腺上皮のcleftとbudに強く発現する遺伝子・分子に着目し、in situ hybridizationや免疫染色で局在を解析し、候補遺伝子のスクリーニングを行った。さらに、siRNAを用いて実際に臓器形成に関与する遺伝子かどうかについて機能解析を行った。
【候補遺伝子・分子の発現を誘導する薬剤の探索】特許切れ既存薬だけの化合物ライブラリー Prestwick Chemical Library (PCL)を活用しながら、探索中である。既存薬ライブラリーPCLを添加した96穴プレートを用いて、マウス唾液腺上皮細胞（SCA‐9）とイヌ腎臓上皮細胞（MDCK）、胎生13日目の唾液腺を培養してきた。培養後、細胞や組織を採取し、total RNAを抽出後、定量的real-time PCRを用いて、FN1、Btbd7、MTR1、LFR1、M3R、Grhl2等の遺伝子発現を解析した。
【選択薬剤の増殖・アポトーシスに対する活性の確認】前のステップと同様に細胞や組織を採取し、細胞周期に関係するCiclinD1の活性化、細胞増殖、アポトーシスへの効果を解析してきた。
【導管結紮や放射線照射に対する薬剤の障害抑制効果の判定】臓器の損傷・修復機構を解明するために、唾液腺の導管結紮や放射線照射を行い、成体マウス唾液腺細胞と培養細胞株、胎生13日目の唾液腺を培養することによって、薬剤のスクリーニング検査行った。培養後、細胞や組織を採取し、total RNAを抽出後、定量的real-time PCRを用いて、細胞周期に関係するCiclinD1の活性化、細胞増殖、アポトーシスを解析してきた。
【HIF-1αの関与とシグナル伝達機構の解析】本研究により、Hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α)が唾液腺の形態形成であり、HIF-1αの発現を誘導する薬剤が唾液腺の損傷・修復に関して重要であることが示唆された。再生に関しては、今後も研究を推進する予定である。

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] Analysis of medication-induced xerostomia in elderly Japanese patients. (2022)
  • 著者名/発表者名: Minagi HO, Yamanaka Y, Nohara K, Ikai K, Sakai T.
  • 雑誌名: Clin Oral Investig. 巻: 26 ページ: 2021-2029
  • DOI: 10.1007/s00784-021-04182-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The HIF-1α pathway plays a critical role in salivary gland development in ex vivo organ cultures. (2022)
  • 著者名/発表者名: Kimura T, Sakai M, Gojo N, Watanabe M, Uzawa N, Sakai T.
  • 雑誌名: FEBS Open Bio. 巻: 12 ページ: 460-469
  • DOI: 10.1002/2211-5463.13351
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Bactericidal Effect of MA-T for Factitiously Contaminated and Used Masks. (2022)
  • 著者名/発表者名: Urakawa R, Shibata T, Sogou M, Takamori K, Inoue T, Konishi K, Sakai T.
  • 雑誌名: Biol Pharm Bull. 巻: 45 ページ: 757-762
  • DOI: 10.1248/bpb.b22-00046
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Safety evaluation of MA-T after ingestion in mice. (2022)
  • 著者名/発表者名: Noguchi T, Tachibana K, Inoue T, Sakai T, Tsujikawa K, Fujio Y, Yamagishi Y, Hamaguchi S, Kutsuna S, Kondoh M.
  • 雑誌名: Toxicology 巻: 477 ページ: 153254
  • DOI: 10.1016/j.tox.2022.153254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between daily swallowing frequency and pneumonia in patients with severe cerebral palsy. (2022)
  • 著者名/発表者名: Tanaka N, Nohara K, Uota C, Fujii N, Obana A, Tanaka K, Sakai T.
  • 雑誌名: BMC Pediatr. 巻: 22 ページ: 485
  • DOI: 10.1186/s12887-022-03547-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of a Mouse Submandibular Salivary Gland Organ Culture. (2022)
  • 著者名/発表者名: Sakai M, Sakai T.
  • 雑誌名: Curr Protoc. 巻: 2 ページ: e543
  • DOI: 10.1002/cpz1.543
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of gustatory and olfactory functions on appetite and nutritional status in older persons. (2022)
  • 著者名/発表者名: Arikawa E, Kaneko N, Nohara K, Tanaka N, Mitsuyama M, Sakai T.
  • 雑誌名: J Oral Sci. 巻: 64 ページ: 319-321
  • DOI: 10.2334/josnusd.22-0064
  • 査読あり
• [雑誌論文] HIF-1α regulates mTOR signaling pathway during salivary gland development. (2022)
  • 著者名/発表者名: Kimura T, Sakai M, Gojo N, Watanabe M, Uzawa N, Sakai T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 631 ページ: 130-137
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.09.078
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human induced pluripotent stem cell-derived salivary gland organoids model SARS-CoV-2 infection and replication. (2022)
  • 著者名/発表者名: Tanaka J, Senpuku H, Ogawa M, Yasuhara R, Ohnuma S, Takamatsu K, Watanabe T, Mabuchi Y, Nakamura S, Ishida S, Sadaoka T, Takaki T, Shirota T, Shimane T, Inoue T, Sakai T, Mori M, Tsuji T, Saito I, Mishima K.
  • 雑誌名: Nat Cell Biol. 巻: 24 ページ: 1595-1605
  • DOI: 10.1038/s41556-022-01007-6
  • 査読あり