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2019 年度 実施状況報告書

I型インターフェロンが顎顔面の形態形成に及ぼす影響

研究課題

研究課題/領域番号 19K10381
研究機関岡山大学

研究代表者

早野 暁  岡山大学, 大学病院, 講師 (20633712)

研究分担者 川邉 紀章  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (00397879)
宝田 剛志  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 研究教授 (30377428)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードSingleton-Merten / I型インターフェロン
研究実績の概要

本研究の目的であるI型インターフェロンの機能亢進による全身性骨形成不全の発生機序を解明するため、Singleton-Merten Syndrome 患者および対照群となる健常患者の抜去歯から間葉系幹細胞を単離し、骨芽細胞への分化を試みた。また同時に、健常患者の抜去歯から単離した間葉系幹細胞にI型インターフェロンのリコンビナントプロテイン(IFN-alfa-2a, IFN-alfa-2b, IFN-beta)添加した実験群と、同じく健常患者由来の間葉系幹細胞にI型インターフェロンを添加しない対照群とで骨芽細胞への分化を試みた。どちらの実験でもI型インターフェロンが亢進している群において、重度の骨芽細胞への分化抑制が認められた。興味深いことに後者の実験から骨芽細胞への分化抑制は特にIFN-betaにおいて著しいことが分かった。
これら一連の結果の原因を解明するため、培養後の細胞からRNAを単離し、qPCR法によって骨芽細胞分化マーカー、p53経路の活性、細胞死の状況を確認した。我々の当初の仮説では、I型インターフェロンの機能亢進が間葉系幹細胞においてp53細胞死経路を活性化することで骨芽細胞への分化抑制が生じていると考えていたが、予想に反してp53細胞死経路の活性化はI型インターフェロン亢進群では見られなかった。つまり、I型インターフェロンによる骨芽細胞への分化抑制はアポトーシスによるものではない可能性が示唆された。
この結果はSingleton-Merten Syndrome の全身性骨形成不全の原因を解明する上で非常に重要な情報だと言える。

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

当初の予定では令和元年度の予定として、間葉系幹細胞の骨芽細胞への分化能をI型インターフェロン機能亢進群と対照群とで比較することが目標であった。立案していた仮説とそぐわない部分もあったが、当初の目標を達成することができた。これらのことからこの研究の進捗状況としては、概ね順調に進展しているということが言える。

今後の研究の推進方策

当初の予定ではin vitro実験の後、ミュータントマウス作成を行い、in vivo実験に移行する予定であったが、これまでの実験結果から、Singleton-Merten Syndrome 患者におけるI型インターフェロン亢進による骨芽細胞への分化抑制はアポトーシスによるものではない可能性が示唆された。このため、in vivo実験を開始する前に間葉系幹細胞を用いた、骨芽細胞の分化能抑制の原因についてウエスタンブロット法を用いた検討を行っていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

当該年度に高額試薬購入予定であったが、予算が足りなかった。そのため次年度予算として繰越し、試薬を購入することとした。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Mechanical regulation of bone homeostasis through p130Cas-mediated alleviation of NF-κB activity2019

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki T.、Zhao Z.、Ichihara Y.、Yoshino D.、Imamura T.、Sawada K.、Hayano S.、Kamioka H.、Mori S.、Hirata H.、Araki K.、Kawauchi K.、Shigemoto K.、Tanaka S.、Bonewald L. F.、Honda H.、Shinohara M.、Nagao M.、Ogata T.、Harada I.、Sawada Y.
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 5 ページ: eaau7802

    • DOI

      10.1126/sciadv.aau7802

  • [学会発表] THE RELATION BETWEEN CHONDRODYSPLASIA AND RPL5-ASSOCIATED CELL DEATH IN PATIENTS WITH DIAMOND-BLACKFAN ANEMIA2019

    • 著者名/発表者名
      Satoru Hayano, Noriaki Kawanabe, Yuko Fukui, Hiroshi Kamioka
    • 学会等名
      95th European Orthodontic Society Congress
    • 国際学会
  • [学会発表] RPL5ハプロ不全を伴うダイアモンド・ブラックファン貧血患者における形態異常の分子病態について2019

    • 著者名/発表者名
      福井 裕子、早野 暁、斎藤 潤、嶋田 明、川邉 紀章、上岡 寛
    • 学会等名
      第78回日本矯正歯科学会

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公開日: 2021-01-27  

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