| 研究課題/領域番号 |
20K18774
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
伊藤 新 東北大学, 大学病院, 助教 (10805914)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| キーワード | エピジェネティクス / メカニカルストレス / 骨芽細胞分化 |
|---|
| 研究実績の概要 |
矯正的歯の移動の牽引側における歯根膜の恒常性維持のためには、骨形成を抑制する分子メカニズムが重要であるが、歯根膜における骨芽細胞分化の抑制的分子制御機構の全容は明らかではない。
そこで本研究では、牽引力が負荷された歯根膜細胞において、ヒストン修飾酵素と転写因子がOsx遺伝子発現を抑制するか否か解析し、さらに矯正歯科的歯の移動において、そのエピジェネティクス制御によるヒト歯根膜細胞から骨芽細胞への分化制御による歯根膜の恒常性維持を解明する。
歯根膜細胞の骨芽細胞分化におけるOsx遺伝子のエピジェネティクス制御を明らかにするために以下の実験を行った。本年度は主にマウス骨芽細胞様細胞株（MC3T3-E1細胞）、ヒト歯根膜細胞を用いて以下の実験を行った。
1.Osx発現に関与する遺伝子をノックダウンしたMC3T3-E1細胞に対し、メカニカルストレスを負荷した際にOsx遺伝子、およびOsx発現に関与する因子について、RT-PCRを用いて発現量の変化を検証：伸展装置に播種したMC3T3-E1に伸展刺激を負荷し、RT-PCRを用いて各遺伝子の発現量を解析したところ、伸展刺激によって発現量が変化することが示唆された。
2.ヒト歯根膜細胞にメカニカルストレスを負荷した際、Osx発現量に変化があるか検証：伸展装置に播種したヒト歯根膜細胞に、メカニカルストレスを負荷することで、Osx遺伝子発現量に変化があることが示唆された。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
理由
実験条件の検討に時間を要した。
１．遺伝子発現量の解析に時間を要した：予備実験としてMC3T3-E1細胞を用いて、メカニカルストレスに対するSmad3の機能を解析するためにSmad3をノックダウンしたMC3T3-E1細胞にメカニカルストレスを負荷し、RT-PCRにより遺伝子発現量の変化を解析したのだが、データが安定せず、データ採得までに時間を要してしまった。血清中のサイトカインの影響を排除するためスタベーションを行ったが、この時間や、濃度に影響を受けていることがわかり、スタベーション条件を最適化するまでに時間を要した。
２．ヒト歯根膜細胞の伸展装置への接着条件の検討に時間を要した：フィブロネクチンコーティングを行い、伸展装置内のシリコーンチャンバーに細胞を接着させることを計画している。メカニカルストレスを負荷することで、歯根膜細胞が伸展装置から剥がれてしまうことが多かった。様々なコーティング条件を模索する中で、フィブロネクチン以外のコラーゲン、ポリDリジンなどの他のコーティング材も試し、最適化するまで時間を要してしまった。
|
| 今後の研究の推進方策 |
本年度はいかに記載した歯根膜細胞、実験動物を用いた実験を続行する予定である。
１．歯根膜細胞に牽引力負荷した際の転写因子、ヒストン修飾酵素の発現量の解析
２．歯根膜細胞に牽引力負荷した際の転写因子、ヒストン修飾酵素の相互作用の解析
３．歯根膜細胞に牽引力負荷した際のOsterix遺伝子プロモーター領域での転写因子、ヒストン修飾酵素、ヒストン修飾量の解析
４．マウスを用いた歯の移動モデルの歯根膜でのOsx、ヒストン修飾酵素、転写因子の発現量の解析
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
予定した実験がすべて終わらなかったため必要額に差が出た。
|
