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2022 年度 実施状況報告書

歯小嚢に発現するlncRNAを介したIGFシグナル応用新規歯周組織再生療法の樹立

研究課題

研究課題/領域番号 22K17042
研究機関九州大学

研究代表者

御手洗 裕美  九州大学, 大学病院, 助教 (60801660)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード歯根膜 / 歯根膜幹細胞 / IGF
研究実績の概要

歯胚発生期に着目してオミックス解析により、歯髄組織のオリジンである歯乳頭組織と比較して、歯根膜組織のオリジンである歯小嚢組織におけるIGFシグナル関連因子の発現が高いことを確認した。そのため、歯根膜発生・形成におけるIGF関連因子の発現と機能解析することで、歯根膜発生機構の一端を解明し、さらに歯根膜組織再生への応用を検討することを目的として、研究を進めた。
ヒト歯根膜幹細胞において、マウス歯小嚢組織で発現が高いIGF関連因子の遺伝子発現について半定量的ならびに定量的RT-PCRにて検討した。その結果、一部の遺伝子のみ発現が認められ、特に、あるIGF関連因子(因子X)の遺伝子発現が高いことを明らかにした。
そこで、マウス胎生18日齢の歯胚における因子Xのタンパク発現を確認するため免疫組織化学染色を行ったところ、因子Xがマウス歯小嚢組織に発現していることを明らかにした。
また、ヒト歯根膜幹細胞を各種条件で培養し、因子Xの遺伝子発現を定量的RT-PCRで解析した。まず、石灰化誘導培地でヒト歯根膜幹細胞の培養を行ったところ、因子Xの遺伝子発現が有意に減少した。次に、歯根膜関連因子の発現制御に重要な成長因子TGF-β1をヒト歯根膜幹細胞に添加すると、因子Xの発現が有意に上昇した。さらに、ヒト歯根膜幹細胞にメカニカルストレス(伸展刺激)を加えたところ、成長因子TGF-β1ならびに因子Xの遺伝子発現がコントロール群と比較して有意に上昇した。
これらのことから、IGF関連因子のうち、因子Xは咬合力などの機械的刺激を受け、石灰化が制御された歯根膜組織において重要な機能を有する可能性が示唆された。

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

ヒト歯根膜幹細胞ならびにマウス歯小嚢細胞を用いた実験を計画していたが、マウス歯小嚢から得られた細胞の遺伝子発現が回収時期によって違いがあり、安定した実験結果を得られなかった。

今後の研究の推進方策

ヒト歯根膜幹細胞ならびにマウス歯小嚢細胞を用いて、それぞれの細胞における因子Xの機能解析を行う。前者に対してはsiRNA導入細胞ならびに過剰発現細胞を樹立して、歯根膜関連因子発現解析、石灰化誘導能への影響を解析する。後者に関しては、使用する細胞の遺伝子発現を安定化させるため、歯小嚢に特異的に発現する因子を用いてセルソーターで細胞を分離し、得られた細胞を実験に用いることで、安定した実験結果が得られるよう検討を行う。

次年度使用額が生じた理由

遺伝子過剰発現実験が開始できず、そのための試薬等の購入ができなかったため、使用額に差が生じた。次年度に開始予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 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 (2件)

  • [雑誌論文] Actin alpha 2, smooth muscle, a transforming growth factor-β1-induced factor, regulates collagen production in human periodontal ligament cells via Smad2/3 pathway2023

    • 著者名/発表者名
      Naati Fakatava, Hiromi Mitarai, Asuka Yuda, Akira Haraguchi, Hiroko Wada, Daigaku Hasegawa, Hidefumi Maeda, Naohisa Wada
    • 雑誌名

      Journal of Dental Sciences

      巻: 2 ページ: 567-576

    • DOI

      10.1016/j.jds.2022.08.030

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] スーパーMTAペーストはヒト前骨芽細胞の石灰化誘導能を促進する2023

    • 著者名/発表者名
      御手洗裕美、Fakatava Naati、王恕心、冉子晴、祐田明香、原口晃、孫偉浩、和田尚久
    • 学会等名
      日本歯科保存学会
  • [学会発表] ACTA2 regulates human PDL function via interaction with or without TGF-β12022

    • 著者名/発表者名
      Naati Fakatava, 御手洗裕美, 祐田明香, 原口晃、長谷川大学、前田英史、和田尚久
    • 学会等名
      日本歯科保存学会

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公開日: 2023-12-25  

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