| 研究課題/領域番号 |
19K22725
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| 研究機関 | 埼玉医科大学 |
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研究代表者 |
片桐 岳信 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (80245802)
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| 研究分担者 |
自見 英治郎 九州大学, 歯学研究院, 教授 (40276598)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| キーワード | 歯 / 上皮細胞 / エナメル質 / 石灰化 / TGF-b / Smad |
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| 研究実績の概要 |
歯や毛の形成における上皮慣用相互作用を司る重要な成長因子の１つであるTransforming growth factor-beta (TGF-beta)の役割を解析するために、TGF-betaファミリーのSmad依存的なシグナル伝達に必須の転写共役因子Smad4の遺伝子を欠失させる新しいSmad4コンディショナル・ノックアウトマウス（Smad4 cKO）を樹立した。離乳後の性成熟したSmad4 flox/flox;CAG-CreERtマウスにタモキシフェンを投与し、Smad4遺伝子をノックアウトした。タモキシフェン投与後約１カ月後に下顎切歯を摘出し、マイクロCTで石灰化度を解析したが、コントロール群とSmad4 cKO群の間に差は認められなかった。一方、摘出した切歯を組織学的に解析すると、Smad4 cKOマウスにおいてエナメル芽細胞を含む上皮細胞の形態異常や形成不全が認められた。さらに、Smad4 cKOマウスにおける歯の上皮細胞では、エナメル質の石灰化に重要なアルカリホスファターゼの発現や、鉄沈着が著しく低下していた。これらの結果より、Smad4を介したTGF-betaファミリーのシグナルは、性成熟したマウスの切歯における上皮細胞の正常な分化の機能発現に重要な役割を果たすことが明らかとなった。
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| 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
歯の上皮細胞における転写共役因子Smad4を介したTGF-bファミリーによる上皮系細胞の分化と機能の調節機能の重要性を明らかに出来たため。
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| 今後の研究の推進方策 |
樹立したSmad4 cKOマウスを用いて、発毛におけるSmad4シグナルの役割を解析する。コントロール群とSmad4 cKO群の遺伝子発現の変化を、マイクロアレイ（またはRNA-seq）によって解析することを計画中である。また、遺伝子発現解析から、歯の上皮細胞において重要な役割を担うことが予想されるTGF-betaファミリーのリガンドを解析する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
計画よりも早く歯の形成に関するSmad4依存的細胞内シグナルに関する論文を発表することができたため、マウスの飼育費等を抑えることが可能となった。しかし、翌年度に、論文のカラー印刷代や別刷り代が発生することとなった。
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