顔面骨格の形態パターンニングを制御する分子機構

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21592610
• 研究機関: 奈良県立医科大学
• 研究代表者: 川上 正良 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (20244717)
• 研究分担者: 和中 明生 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (90210989)
• キーワード: 遺伝子 / 細胞・組織 / 歯学 / 発生・分化 / 国際情報交換 / chick embryo / L3 / Lhx8 / FGF

研究概要

顎顔面は、胎生期に顔面突起の増殖と癒合により形成される。様々な転写因子やシグナル分子が正確かつダイナミックに伝達され、顔面突起の成長をコントロールしている。LIM homeoboxは、個体発生のボディプランとされる遺伝子群で、そのうちL3/Lhx8遺伝子は、上唇の癒合時に上顎突起と前頭鼻突起に特異的に発現することが明らかとなっている。今回われわれは、上顎突起におけるL3/Lhx8遺伝子発現のメカニズムをchick embryoを用いて検討した。上顎突起と前頭鼻突起が癒合する前(Stage 20HH)のchick embryoの上顎突起に、各種の転写因子やシグナル蛋白を浸潤させたbeadsを埋入した。24時間後にembryoを摘出し、L3/Lhx8プローブを用いてWholemount in situ hybridizationを行った。また上顎突起からtotal RNAを抽出しRT-PCRによる定量解析を行った。
上顎突起にFGF-8Bを投与するとbeads周辺にはL3/Lhx8発現が増加した。SU5402 (FGF inhibitor)を投与すると、L3/Lhx8発現量は有意に減少し(P<0.05)、上顎の劣成長と唇裂を発症した。BMP4あるいはNoggin (BMP inhibitor)を投与した場合、L3/Lhx8発現はほとんど変化しなかった。L3/Lhx8遺伝子は、上顎の形成に関与し、FGFを介した経路によって発現制御されていることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] associated with mandibular setback in mandibular asymmetry patients (2009)
  • 著者名/発表者名: Inoue T, Kajihara A, Fujimoto M, Kirita T.
  • 雑誌名: Angle Orthodontist 79 ページ: 249-252
  • 査読あり
• [雑誌論文] Signalling mediated by the endoplasmic reticulum stress ansducer OASIS is involved in bone formation (2009)
  • 著者名/発表者名: Murakami T, Saito A, Hino S, Kondo S, Kanemoto S, Chihara K, Sekiya H, Tsumagari K, Ochiai K, Yoshinaga K, Saitoh M, Nishimura R, Yoneda T, Kou I, Furuichi T, Ikegawa S, Ikawa M, Okabe M, Wanaka A, Imaizumi K.
  • 雑誌名: Nature Cell Biology 11 ページ: 1205-1211
  • 査読あり
• [学会発表] 上顎形成時におけるL3/Lhx8遺伝子の発現機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤井亮介, 川上正良, 奥田洋明, 和中明生, 桐田忠昭
  • 学会等名: 第68回日本矯正歯科学会大会
  • 発表場所: マリンメッセ福岡(福岡県)
  • 年月日: 20091116-20091118