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2020 年度 実施状況報告書

フッ素による歯周病態のメタボリックコントロールを目指す基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K10150
研究機関岡山大学

研究代表者

堀 綾花  岡山大学, 歯学部, 客員研究員 (80828715)

研究分担者 高柴 正悟  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (50226768)
久保田 聡  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (90221936)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード歯肉 / 線維化 / CCN2 / CCN3 / フッ素イオン
研究実績の概要

本研究の目的は抗う蝕作用を持つフッ素イオンが歯周組織の線維化を抑制するかを検証することである。昨年度はまず予備的にマウス線維芽細胞株NIH-3T3を用いた検討を行ったところ、フッ化ナトリウム(NaF)が予想に反して線維化分子cellular communication network factor (CCN)2の遺伝子発現を誘導し、抗線維化分子CCN3の発現には有意な影響を及ぼさないことが明らかになった。しかしそれと同時に、驚いたことにNaFはTGF-betaによる線維化誘導によって発現が上昇したⅠ型コラーゲン遺伝子については、仮説通りにNaFによって抑制することが明らかになった。こうしてNaFの抗線維化作用が立証されたので、本年度は次のステップに進んだ。すなわちヒト正常歯肉から得た線維芽細胞に、SV40 large T antigenとhuman papilloma virus 16 E6/E7遺伝子を導入することにより不死化を試み、これを用いてNaFの抗線維化作用、ならびにCCN2の発現誘導作用の再検討を行なった。Large T抗原とE6/E7遺伝子を導入したヒト歯肉線維芽細胞に対してTGF-betaで線維化を誘導しNaFを作用させたところ、NIH-3T3による予備実験同様、I型コラーゲン遺伝子発現が用量依存的に抑制され、CCN2遺伝子発現は逆に誘導された。そしてCCN3遺伝子に対する影響はやはり明瞭ではなく、線維化形質マーカーとされるalpha-smooth muscle actin (alpha-SMA)の発現にもNaFは有意な影響を与えなかった。以上の結果より、NaFのヒト歯肉線維化を抑制する機能はin vitroで確認されたと同時に、その作用機構がCCN2やalpha-SMAを介さない未知なメカニズムによることも確実になった。この解明は今後の新たな課題である。

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

昨年度に引き続き、本研究は当初の仮説の核心となる部分を実証しつつ、予備実験を完了したあとヒト由来不死化細胞を使ったNaFの効果の検証をほぼ終えている。これは計画通りの進捗状況であるため上記評価となった。

今後の研究の推進方策

研究は順調な進展を見せているため、来年度も当初の研究計画に沿って実施する。ただし不死化細胞の性状解析の解析には十分でない点があり、これにも平行して取り組む必要がある。現在研究計画通り、基礎研究の最終段階である動物モデルを用いた実験に進むにあたり、実施体制の確認を行なっている。この実験には新たな大学院生等の協力が必要となるかも知れない。

次年度使用額が生じた理由

COVID-19の拡大により旅費の支出が一切なかったことに加え、大学での研究活動制限により消耗品などの支出が減少したため。本年度は研究加速とWebを通じた成果発信のために次年度使用額を活用する。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] RFX1‐mediated CCN3 induction that may support chondrocyte survival under starved conditions2021

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Mizukawa, Takashi Nishida, Sho Akashi, Kazumi Kawata, Sumire Kikuchi, Harumi Kawaki, Masaharu Takigawa, Hiroshi Kamioka, Satoshi Kubota
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Physiology

      巻: 236 ページ: 6884-6896

    • DOI

      10.1002/jcp.30348

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bipartite regulation of cellular communication network factor 2 and fibroblast growth factor 1 genes by fibroblast growth factor 1 through histone deacetylase 1 and fork head box protein A12021

    • 著者名/発表者名
      Elseoudi A, Nishida T, Mizukawa T, Hattori T, Kawata K, Taha E, Takigawa M, Kubota S
    • 雑誌名

      Journal of Cell Communication and Signaling

      巻: 15 ページ: 81-91

    • DOI

      10.1007/s12079-020-00600-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CCN3 (NOV) Drives Degradative Changes in Aging Articular Cartilage2020

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara Miho、Kadoya Koichi、Kondo Sei、Fu Shanqi、Miyake Yoshiko、Ogo Ayako、Ono Mitsuaki、Furumatsu Takayuki、Nakata Eiji、Sasaki Takako、Minagi Shogo、Takigawa Masaharu、Kubota Satoshi、Hattori Takako
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 ページ: 7556~7556

    • DOI

      10.3390/ijms21207556

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of CCN2 as a mechano-sensing regulator of chondrocyte differentiation2020

    • 著者名/発表者名
      Nishida Takashi、Kubota Satoshi
    • 雑誌名

      Japanese Dental Science Review

      巻: 56 ページ: 119~126

    • DOI

      10.1016/j.jdsr.2020.07.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of cellular communication network factor 2 (CCN2) in breast cancer cells via the cell-type dependent interplay between CCN2 and glycolysis2020

    • 著者名/発表者名
      Akashi Sho、Nishida Takashi、Mizukawa Tomomi、Kawata Kazumi、Takigawa Masaharu、Iida Seiji、Kubota Satoshi
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: 62 ページ: 280~288

    • DOI

      10.1016/j.job.2020.07.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CTGF/CCN2 facilitates LRP4‐mediated formation of the embryonic neuromuscular junction2020

    • 著者名/発表者名
      Ohkawara Bisei、Kobayakawa Akinori、Kanbara Shunsuke、Hattori Takako、Kubota Satoshi、Ito Mikako、Masuda Akio、Takigawa Masaharu、Lyons Karen M、Ishiguro Naoki、Ohno Kinji
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 21 ページ: e48462~e48462

    • DOI

      10.15252/embr.201948462

  • [雑誌論文] Roles of Interaction between CCN2 and Rab14 in Aggrecan Production by Chondrocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Hoshijima Mitsuhiro、Hattori Takako、Aoyama Eriko、Nishida Takashi、Kubota Satoshi、Kamioka Hiroshi、Takigawa Masaharu
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 ページ: 2769~2769

    • DOI

      10.3390/ijms21082769

  • [学会発表] 軟骨細胞老化促進因子としてのCCN32021

    • 著者名/発表者名
      桑原実穂、武内聡子、近藤 星、Fu Shanqi、大野充昭、古松毅之、中田英二、 滝川正春、久保田聡、服部高子
    • 学会等名
      第33回日本軟骨代謝学会
  • [学会発表] 軟骨細胞における解糖系によるCCN3遺伝子発現制御メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      水川朋美、西田 崇、明石 翔、上岡 寛、滝川正春、久保田 聡
    • 学会等名
      第33回日本軟骨代謝学会
  • [学会発表] ヒト骨格形成細胞分化におけるurothelial cancer-associated 1(UCA1)長鎖ノンコーディングRNAの生理的役割2021

    • 著者名/発表者名
      石川崇典、西田 崇、大野充昭、宝田剛志、Ha Thi Thu Nguyen, 栗原慎之介、古松毅之、 村瀬友里香、滝川正春、大橋俊孝、上岡 寛、久保田聡
    • 学会等名
      第33回日本軟骨代謝学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 軟骨細胞での解糖活性によるCCN3遺伝子の発現調節2020

    • 著者名/発表者名
      水川朋美、西田 崇、明石 翔、掘 綾花、高柴正悟、上岡 寛、滝川正春、久保田聡
    • 学会等名
      第61回日本生化学会 中国・四国支部例会
  • [学会発表] CCN2の核移行による線維化の制御2020

    • 著者名/発表者名
      西田 崇、滝川正春、久保田聡
    • 学会等名
      第62回歯科基礎医学会
  • [学会発表] フッ素イオンによるCCNファミリー遺伝子の制御を介した歯肉線維化抑制効果の検証2020

    • 著者名/発表者名
      水川朋美、西田 崇、上岡 寛、久保田聡
    • 学会等名
      第79回日本矯正歯科学会
  • [学会発表] 軟骨細胞におけるエネルギー代謝不全時でのCCN3増産システムの解明2020

    • 著者名/発表者名
      水川朋美、西田 崇、明石 翔、上岡 寛、滝川正春、久保田聡
    • 学会等名
      第38回日本骨代謝学会学術集会
  • [学会発表] LIPUSによる脂肪細胞分化の抑制と骨芽細胞分化への影響2020

    • 著者名/発表者名
      西田 崇、滝川正春、久保田聡
    • 学会等名
      第38回日本骨代謝学会学術集会
  • [学会発表] Non-coding RNAを介したメトホルミンの抗線維化作用の解析2020

    • 著者名/発表者名
      近藤 星、服部高子、桑原実穂、Fu Shanqi、西田 崇、吉岡洋祐、森谷徳文、飯田征二、滝川正春、久保田聡
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 軟骨組織におけるCCN3の老化促進作用2020

    • 著者名/発表者名
      桑原実穂、 近藤 星、Fu Shanqi、大野充昭、古松毅之、中田英二、皆木省吾、滝川正春、久保田聡、服部高子
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Regulation of CCN3 gene expression by glycolytic activity in chondrocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Mizukawa Tomomi, Nishida Takashi, Akashi Sho, Kamioka Hiroshi, Takigawa Masaharu, Kubota Satoshi
    • 学会等名
      The 9th International Orthodontic Congress
    • 国際学会

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公開日: 2021-12-27  

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