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2022 年度 実施状況報告書

多色細胞系譜追跡法を用いた歯肉接合上皮の細胞供給システムの解明と幹細胞の同定

研究課題

研究課題/領域番号 21K09899
研究機関昭和大学

研究代表者

山本 松男  昭和大学, 歯学部, 教授 (50332896)

研究分担者 美島 健二  昭和大学, 歯学部, 教授 (50275343)
田中 準一  昭和大学, 歯学部, 講師 (40710166)
相澤 怜  昭和大学, 歯学部, 助教 (80710673)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード接合上皮 / 歯周組織 / 幹細胞 / クローン細胞集団
研究実績の概要

接合上皮は歯頸部で歯面に密着し異物の侵入を防ぐことで自然免疫の中心的な役割を果す。SPF飼育環境のマウスに比較して、通常環境で飼育した同種マウスの接合上皮では炎症反応が亢進し細胞分裂も盛んであることが示されている。組織恒常性維持のために盛んな細胞分裂が知られているが、それを維持する幹細胞の存在や細胞供給システムの解明には至っていない。これまでに多色細胞系譜追跡法により、1つの幹細胞に由来するクローン細胞集団の可視化にとりくんできた。タモキシフェンによりCre発現を制御できるレインボウ蛍光発色マウスを用いた解析系を確立し、発色後24週で接合上皮の基底層から歯肉溝までの全ての細胞が単色となる事を明らかにし、1つの幹細胞に由来するクローン細胞集団であることを確認した。本研究の目的は、クローン細胞集団内で幹細胞を頂点とする細胞ヒエラルキーの視点から階層性を解析することである。
H30-R2年度科研費基C「多色細胞系譜追跡法を用いた歯肉接合上皮幹細胞の探索」(本人代表)で構築したRosa26CreERT2/+×Rosa26rbw/+マウス解析系を用い、接合上皮の前頭断面では外側基底板を底辺とし、エナメル質に沿って歯肉辺縁までの三角形の領域がクローン細胞集団の概形であことが明らかとなった。BrdUおよびEdUを用いた細胞分裂の盛んな領域の解析では基底層やエナメル質に接する層で細胞分裂が盛んであった。接合上皮幹細胞はWnt反応性の細胞であるとの報告がなされたので、Wnt下流遺伝子の1つであるβカテニンを検出することで追試を行ったところ、外側基底板のエナメル質から最も離れた端にある増殖細胞で、βカテニン陽性細胞の確認が出来た。

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

コロナ感染症により、試薬の納品遅延、研究打ち合わせの会議開催ができない期間があったことなどから、計画内容を完遂するところまではいかなかった。

今後の研究の推進方策

本研究の目的である、接合上皮組織の恒常性の維持、すなわち細胞供給システムの解明においては幹細胞の存在の証明が本質的な課題である。計画としては若干の遅れがあるものの研究進捗会議等を定期的に開催し、幹細胞の性質を示すマーカーの検出や、クローン細胞集団の形成過程の観察など目的の達成に必要な項目の達成を加速させる。

次年度使用額が生じた理由

コロナ感染症による研究実施自粛の措置がとられた期間があったこと、コロナ感染症による研究実施に必要な消耗品等の納品遅延があったことにより、計画していた研究活動の一部が未実施になったため。2023年度においては、コロナ感染症による活動の制限はほぼなくなり、研究推進の環境が改善しているため、前年度未使用の額も含めてほぼ元来の計画とおりに研究を遂行できるものと見込んでいる。昨年度実施の予定であったscRNA-Seq法による解析(計上額70千円)の準備を進めており令和5年度前半での実施(計画に追いつく)を予定している。3年目の計画は、幹細胞関連遺伝子レベルのデータの解析をもとに、免疫組織学的染色を中心に進める予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 知の集積から見えてきた接合上皮の恒常性維持機構.2022

    • 著者名/発表者名
      相澤 怜,田中準一,美島健二,山本松男
    • 雑誌名

      日歯周誌

      巻: 64(4) ページ: 121-128

    • DOI

      10.2329/perio.64.121

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalis由来LPSが不死化接合上皮細胞の細胞機能に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      相澤 怜,田中慧介,田中準一,菅野真莉加,美島健二,山本松男
    • 学会等名
      第65回秋季日本歯周病学会学術大会 ,宮城(ハイブリッド開催)

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公開日: 2023-12-25  

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