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本研究では、ヒト歯根膜組織再生に関連した遺伝子の同定を目的としている。当研究室にて樹立した歯根膜組織幹細胞の特徴を有しているものの、分化段階が異なる2種の細胞株(1-11細胞株および1-17細胞株)間において、発現量が異なる遺伝子の検出を行った。マイクロアレイ法を用いて網羅的な遺伝子検出を行つたところ、両細胞株間において、発現量の異なる遺伝子が多数検出された。これら遺伝子の中から、細胞膜抗原(CD)タンパクに注目し、両細胞株における発現量について検討した後に、細胞株の中からより純度の高い組織幹細胞の分取を試みた。その結果、CD24、CD37、CD66dおよびCD130はマイクロアレイ法にて遺伝子発現量の差を認めたが、タンパク発現量において両細胞株において明らかな差異は認められず、純度の高い組織幹細胞を分取することができなかった。現在、細胞膜抗原以外の遺伝子について(Zinkfinger型転写因子)検討している。この結果から、両細胞株の分化段階に大きな変化がないことが示唆された。そこで、サイトカイン刺激を行い、分化を促進させた細胞株と無刺激の細胞株における遺伝子発現を検討することを計画した。細胞株にtransforming growth factor-β1 (TGFβ-1)を添加すると歯根膜組織の構成要素であるtype I collagenおよびfibllirin-1、分化段階の進んだ歯根膜細胞に発現を認めるalpha smooth muscle actinの遺伝子発現が上昇した。これらのことからTGFβ-1は歯根膜組織幹細胞を歯根膜細胞へ分化させることのできるサイトカインであることが示唆された。現在、TGFβ-1を添加し分化させた細胞株と分化させていない細胞株との間において発現量の異なる遺伝子を検出している。
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