汎用性の高い特異的組織・細胞破壊システムを用いた歯形成不全マウスの作製と応用

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23592892
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 松本 祐子 鹿児島大学, 医学部・歯学部附属病院, 助教 (20315443)
• 研究分担者: 佐藤 正宏 鹿児島大学, 医用ミニブタ先端医療開発研究センター・遺伝子発現制御学分野, 教授 (30287099) ; 齊藤 一誠 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (90404540) ; 山崎 要一 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (30200645) ; 野口 洋文 独立行政法人国立病院機構(千葉東病院臨床研究センター), 外科・移植再生学, 研究員 (50378733) ; 齊藤 陽子 新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (30404487) ; 稲田 絵美 鹿児島大学, 医学部・歯学部附属病院, 助教 (30448568)
• キーワード: 歯形成 / ameloblast / odontblast / Tgマウス

研究概要

本研究課題の目的は、ジフテリア毒素A鎖（以下、DT-A）遺伝子をエナメル芽細胞特異的な遺伝子であるamelogeninのプロモーターの制御下で発現させたマウス個体を作成することにより、遺伝的に歯形成不全をきたすマウスを作成し、それを用いて歯形成メカニズム解明、歯再生へ向けた基盤研究を行うことである。
歯形成細胞特異的にDT-A遺伝子を発現するプラスミドの作製として、amelogenin promoterの下流に赤蛍光遺伝子（RFP）とCre遺伝子を繋げた構築体（pARIC）を作成した。pARICはエナメル芽細胞などの細胞内に導入されると、amelogenin promoterが稼働し、下流にあるRFPが発現する。即ち、赤蛍光を発する。同時にCre蛋白も発現する。本プラスミドの作動性（Cre-loxP系を介した目的遺伝子の発現誘導）を確認するため、pARICとpCETZ-17（ubiquitousなCAG promoter + loxP + EGFP cDNA + stopper + loxP + lacZ gene + poly(A) sites）とを生後2週のマウス口蓋部に注入し、in vivo electroporationによる歯構成細胞への遺伝子導入を行った。その結果、lacZ遺伝子が発動した。これは、amelogenin promoterによりCre遺伝子が発現し、これがpCETZ-17内のloxPで挟まれたEGFP cDNA + stopperを除去した結果、下流のlacZ遺伝子（目的遺伝子）が発現誘導されたからと思われる。これにより、pARICの作動性が確認された。
現在、ARIC transgeneをマウス受精卵核に導入し、ARIC transgenicマウス系統を確立しようとしている。将来的には、CETD-2系統（CAG promoter + loxP + EGFP cDNA + stopper + DT-A gene + poly(A) sitesから構成されるtransgenesを内蔵；すでに樹立）と交配させる予定。

研究成果

• [雑誌論文] Microbial and enzyme technology : an efficient and convenient method for MiniPrep analysis of recombinant plasmids (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato M, Inada E, Saitoh I, Matsumoto Y
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Science and Engineering 巻: 7 ページ: 105-107
  • DOI: 10.4236/jbise.2014.73013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mosaic expression of pluripotency-related proteins oct-3/4 and alkaline phosphatase in human pancreatic carcinoma cell PANC-1. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato M, Maeda S, Inada E, Saitoh I, Kubota N
  • 雑誌名: Advanced Studies in Biology 巻: 5 ページ: 157-172
  • DOI: http://www.doaj.org/doaj?func=issueTOC&isId=150538&uiLanguage=en
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hela cells consist of two cell types, as evidenced by cytochemical staining for alkaline phosphatase activity: A possible model for cancer stem cell study. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato M, Kubota N, Inada E, Saitoh I, Ohtsuka M, Nakamura S, Sakurai T, Watanabe S
  • 雑誌名: Advances in Stem Cells 巻: 2013 ページ: 15pages
  • DOI: 10.5171/2013.208514
  • 査読あり
• [雑誌論文] Site-targeted non-viral gene delivery by direct DNA injection into the pancreatic parenchyma and subsequent in vivo electroporation in mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato M, Inada E, Saitoh I, Ohtsuka M, Nakamura S, Sakurai T and Watanabe S
  • 雑誌名: Biotechnology Journal 巻: 8 ページ: 1355-1361
  • DOI: 10.1002/biot.201300169
  • 査読あり
• [雑誌論文] STO feeder cells are useful for propagation of primarily cultured human deciduous dental pulp cells in view of elimination of contaminated bacteria and promotion of cellular outgrowth. (2013)
  • 著者名/発表者名: Murakami T, Saitoh I, Inada E, Kurosawa M, Iwase Y, Noguchi H, Terao Y, Yamasaki Y, Hayasaki H, Sato M
  • 雑誌名: Cell Medicine 巻: 7 ページ: 75-81
  • DOI: 10.3727/215517913X674234
  • 査読あり
• [学会発表] Multipotency of juvenile human buccal epithelial cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: T Murakami, I Saitoh, Y Iwase, E Inada, J Mastuyama, H Ohshima, H Hayasaki M Sato
  • 学会等名: 43rd Annual Meeting & Exibition of the AADR (American Association for Dental Research)
  • 発表場所: America (North Carolina)
  • 年月日: 20140318-20140321
• [学会発表] トランスポゾンPiggyBacシステムによる複数遺伝子のブタ細胞への同時導入 (2013)
  • 著者名/発表者名: 郡山美優, 稲田絵美, 齋藤一誠, 三浦浩美, 大塚正人, 中村伸吾, 桜井敬之, 渡部聡, 三好和睦, 佐藤正宏
  • 学会等名: 第106回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] ヒト乳歯歯髄由来iPS細胞樹立におけるフィーダー細胞選択の重要性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 村上智哉, 齊藤一誠, 稲田絵美, 岩瀬陽子, 長谷川大子, 窪田直子, 松本祐子, 大島邦子, 岡 暁子, 山崎要一, 早崎治明
  • 学会等名: 第５１回日本小児歯科学会
  • 発表場所: 岐阜県
  • 年月日: 20130522-20130525