転写因子PAX9を標的とした歯根膜幹細胞誘導因子の同定

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21K09876
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 濱野 さゆり 九州大学, 歯学研究院, 助教 (40757978)
• 研究分担者: 前田 英史 九州大学, 歯学研究院, 教授 (10284514) ; 吉田 晋一郎 九州大学, 大学病院, 助教 (30778866) [辞退] ; 糸山 知宏 九州大学, 大学病院, 助教 (50884433) ; 藤野 翔香 九州大学, 歯学研究院, 特別研究員 (60883832) ; 小幡 純子 九州大学, 歯学研究院, 助教 (70759448) ; 杉井 英樹 九州大学, 歯学研究院, 助教 (80802280)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: iPS細胞 / 歯根膜幹細胞 / PAX9

研究実績の概要

歯根膜組織中に存在する幹細胞は、歯周組織再生において重要な役割を果たすことが知られているが、それらを得るためには抜歯が必要となるため、臨床への応用は困難である。これまでに、申請者らはヒト歯根膜細胞(HPDLC)の細胞外基質(ECM)を用いることで、iPS細胞を歯根膜幹細胞様細胞(iPDLSC細胞)へと分化誘導することに成功した。しかしながら、HPDLCが産生する複数のECMの中から、歯根膜幹細胞誘導因子(Factor-X)を同定することは困難であった。そこで申請者らは、Factor-Xの産生を制御する転写因子に着目し、HPDLCにおける遺伝子発現について網羅的解析を行い、Paired box gene 9 (PAX9)を抽出した。
本研究では、PAX9がiPDLSC細胞への分化誘導に及ぼす影響について解析し、その下流にあるFactor-Xを同定することを目的とした。
本年度はPAX9を効率的に過剰発現させたHPDLCのECM上にてiNC細胞を培養し、その歯根膜幹細胞誘導能について解析することを計画した。PAX9を過剰発現させた歯根膜細胞株のECM上にてiNC細胞を培養し、2週間培養後に歯根膜細胞マーカーの発現について確認した結果、emptyベクターを導入した歯根膜細胞株のECM上にて培養したiNC細胞と比較して、歯根膜細胞マーカーの発現はほとんど上昇しなかった。また、PAX9と相補的に作用するMSX1のベクター作製にもトライしたが、HPDLCにおけるMSX1の有意なタンパク発現の上昇は認められなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of fibrillin-2 on differentiation into periodontal ligament stem cell-like cells derived from human-induced pluripotent stem cells (2024)
  • 著者名/発表者名: Hamano S, Yamashita D, Hasegawa D, Sugii H, Itoyama T, Maeda H
  • 雑誌名: Stem Cells and Development 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Hyaluronic Acid Induction Promotes the Differentiation of Human Neural Crest-like Cells into Periodontal Ligament Stem-like Cells (2023)
  • 著者名/発表者名: Alhasan M. Anas、Tomokiyo Atsushi、Hamano Sayuri、Sugii Hideki、Ono Taiga、Ipposhi Keita、Yamashita Kozue、Mardini Bara、Minowa Fumiko、Maeda Hidefumi
  • 雑誌名: Cells 巻: 12 ページ: 2743～2743
  • DOI: 10.3390/cells12232743
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Dopamine is involved in reparative dentin formation through odontoblastic differentiation of dental pulp stem cells (2023)
  • 著者名/発表者名: Fujino Shoko、Hamano Sayuri、Tomokiyo Atsushi、Sugiura Risa、Yamashita Daiki、Hasegawa Daigaku、Sugii Hideki、Fujii Shinsuke、Itoyama Tomohiro、Miyaji Hirofumi、Maeda Hidefumi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 13 ページ: 5668
  • DOI: 10.1038/s41598-023-32126-1
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] iPS細胞由来歯根膜幹細胞様細胞の分化誘導におけるFibrillin-2の役割 (2023)
  • 著者名/発表者名: 濱野さゆり、山下大輝、糸山知宏、友清淳、長谷川大学、杉井英樹、兼子大志、Bara Madini、前田 英史
  • 学会等名: 第158回日本歯科保存学会2023年度春季学術大会
• [学会発表] AhRシグナルの活性化はヒト歯根膜細胞のMMP12発現を亢進する (2023)
  • 著者名/発表者名: 門脇正敬、友清淳、糸山知宏、長谷川大学、濱野さゆり、杉井英樹、前田英史
  • 学会等名: 第158回日本歯科保存学会2023年度春季学術大会
• [学会発表] The 4-META/MMA-TBB resin containing nano hydroxyapatite regenerates wounded periodontal tissue at the perforation site (2023)
  • 著者名/発表者名: Hideki Sugii, Shinichiro Yoshida, Sayuri Hamano, Daigaku Hasegawa, Junko Obata, Tomohiro Itoyama, Mhd Safwan Albougha, Fumiko Minowa, Atsushi Tomokiyo, Hidefumi Maeda
  • 学会等名: Asian Pacific Endodontic Confederation (APEC) 2023
  • 国際学会