|
歯周靭帯の再生あるいは維持には、咬合時に負荷される機械的刺激（圧迫力および伸展力）が重要な役割を果たしていると考えられている。そこで4種のヒトプライマリー歯根膜細胞に線維芽細胞伸展装置システム(STREX社)を用いて伸展力の負荷により発現量の増加した遺伝子を216個検出した。それらの検出遺伝子群の中でWntの発現上昇を認めたことから、伸展力の負荷によりWntシグナル伝達が活性化されていることが示唆された。Wntは、細胞の分化・運動等を制御する分泌性蛋白質であり、細胞外基質に結合しやすい特徴を有している。そこでWntが歯根膜細胞の分化・運動能に与える影響について検討し、さらに歯周靭帯は細胞外基質が豊富であるので、Wntと結合し、その活性を調節する細胞外基質蛋白質が存在することを想定し、その単離を行った。
Wnt5a刺激により歯根膜細胞において分化関連遺伝子であるα-SMAおよびperiostinの遺伝子発現が上昇した。創傷治癒アッセイを用いてWnt5aが歯根膜細胞の運動能を促進することが明らかとなった。
次に調整した細胞外基質蛋白質の中でWntと結合する蛋白質をスクリーニングした。Far-western法を用いて、Wntと結合する細胞外基質蛋白質を検出し、質量分析法にてNidogen-1を同定した。Wntは脂質修飾および糖鎖修飾をうけており、疎水性の特徴を有している。二相分離法の結果、Nidogen-1は親水相に分画され、Nidogen-1と結合したWntは親水相に分画された。また、Nidogen-1とWnt3aを混和後、細胞に刺激したところ、Wnt3a刺激依存性の受容体LRP6のリン酸化レベルおよび標的遺伝子Axin2の遺伝子発現が上昇した。
以上の結果より、Wntが歯根膜細胞の分化・運動能を促進すること、細胞外基質がWntの生化学的特徴や作用を制御することが明らかとなった。
|
