研究課題
歯の形態形成は、上皮-間葉相互作用により厳密に制御されていることが知られている。これまでの研究で、歯に特異的に発現するmicroRNAであるmiR875を同定した。さらに、miR875は歯の発生において、間葉細胞の凝集および上皮の陥入に重要な役割を果たしている可能性を見出した。このように、形態形成における間葉細胞の役割を検討するためのスクリーニングモデルとして、間葉細胞への遺伝子導入技術が必要とされるが、歯胚器官培養法においては間葉細胞への導入は困難であり、遺伝子欠損マウスなどのin vivoモデルに依存している現状がある。そこで本研究では、歯胚器官培養法において、間葉細胞への遺伝子導入法の確立を目指し、研究を開始した。胎生14日齢マウス歯胚を摘出し、エレクトロポレーション法にてGFP発現ベクターを遺伝子導入したところ、上皮細胞および間葉細胞へのGFPシグナルを認めた。さらに、その後の器官培養により、エレクトロポレーション法にて遺伝子導入を行った歯胚は、正常に発育できることが確認できた。さらに、トランスクリプトーム解析を通して歯の間葉細胞に特異的に発現する遺伝子の同定を行った。歯の象牙質を形成する細胞である象牙芽細胞へと分化する、前象牙芽細胞に特異的に発現する因子として、Lypd1を同定した。本遺伝子の歯胚における機能を確認するため、前述の方法を用いて、Lypd1 siRNAを歯胚全体に遺伝子導入し、間葉細胞におけるLypd1の抑制効果を確認した。 以上の結果より、歯胚器官培養法におけるエレクトロポレーション法の有用性を示し、歯の形態形成における遺伝子機能の解明に応用できる可能性が示唆された。
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