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2014 年度 実績報告書

口腔上皮器官形成における細胞間結合の機能とその制御

研究課題

研究課題/領域番号 24390460
研究機関東北大学

研究代表者

山田 亜矢  東北大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (40295085)

研究分担者 中村 卓史  東北大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (90585324)
齋藤 正寛  東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (40215562)
阪井 丘芳  大阪大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (90379082)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード再生医療 / 細胞間結合 / 歯髄幹細胞 / ギャップ結合 / コネキシン43
研究実績の概要

口腔上皮に由来する発生器官として歯および唾液腺に着目し、その中でもギャップ結合分子による発生制御メカニズムの解明を目的として研究を進めている。ギャップ結合分子は、脊椎動物においてはコネキシンとパネキシンに分類されるが、その中でもコネキシン43は、その遺伝子異常が眼歯指異形成症の原因となることから、コネキシン43の歯および唾液腺発生における役割を明らかにすることを本研究の目的としている。これまでの研究成果より、コネキシン43がエナメル芽細胞の分化、特にTGFファミリーによるアメロブラスチンの発現誘導を制御し、さらには唾液腺の分岐形成に重要な役割を演じていることが分かった。具体的には、エナメル芽細胞においてはTGF-b1やBMP2誘導性のERK1/2のリン酸化抑制に伴うRunx2のリン酸化が低下し、唾液腺上皮においてはFGF10誘導性の細胞増殖とERK1/2のリン酸化抑制が、コネキシン43欠損マウスを用いた解析から明らかとなった。
そこでなぜ歯や唾液腺においてはERK1/2のリン酸化低下が生じているのかを明らかにする目的で、唾液腺器官培養系を用いて、in vivoでコネキシン43の機能阻害可能なmicroRNAや機能阻害ペプチドのスクリーニングを行い、これらの目的を達成する分子のスクリーニングに成功した。機能阻害ペプチドにおいては、唾液腺の分岐形成を特異的に阻害し、この現象はコネキシン43欠損マウスと同様であった。これらのペプチドを用いることで、コネキシン43に限らず他のギャップ結合分子の機能阻害も可能となり、細胞におけるギャップ結合を自在に制御可能となった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成26年度はコネキシン43欠損マウスの唾液腺上皮で認められた現象についてさらに解明するために、唾液腺の器官培養系を用いて機能阻害ペプチドのスクリーニングを行なった。その結果、これによって見つけられたペプチドを用いることによって細胞におけるギャップ結合を制御することまで可能にできた。

今後の研究の推進方策

今後は平成24~26年度の研究結果をもとにして、人為的なギャップ結合の発現や機能制御を行なうことで、より効率的な組織細胞分化や器官形成法への応用を行なっていく。

次年度使用額が生じた理由

次年度の使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である。

次年度使用額の使用計画

平成27年度請求額と合わせ、平成27年度の研究遂行に使用する予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Establishment of ex vivo mucocele model using salibary gland organ culture2014

    • 著者名/発表者名
      Ryoko Hino, Masaharu Futagi, Aya Yamada , Kan Saito, Yu Sugawara, Mariko Ono, Emiko Fukumoto, Takashi Nakamura, Satoshi Fukumoto
    • 雑誌名

      Pediatric Dental Journal

      巻: 24 ページ: 78-82

    • DOI

      10.1016/j.pdj.2014.03.003

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] New insighnts into the functions of enamel matrices in calcified tissues.2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Fukumoto, Takashi Nakamura, Aya Yamada, Makiko Arakaki, Kan Saito, Juan Xu, Emiko Fukumoto, Yoshihiko Yamada
    • 雑誌名

      Journal Dental Science Review

      巻: 50 ページ: 47-54

    • DOI

      org/10.1016/j.jdsr.2014.01.001

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Establishment of ex vivo mucocele model using salivary gland organ culture2014

    • 著者名/発表者名
      Ryoko Hino, Masaharu Futagi, Aya Yamada, Makiko Arakaki, Kan Saito, Yu Sugawara, Mariko Ono, Emiko Fukumoto, Takashi Nakamura, Satoshi Fukumoto
    • 学会等名
      9th BIENNIAL CONFERENCE OF THE PEDIATRIC DENTISTRY ASSOCIATION OF ASIA
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2014-08-23 – 2014-08-24
  • [学会発表] Mst1/2 regulate dental epithelium proliferation and ameloblast differentiation2014

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Futagi, Kan Saito, Takashi Nakamura, Aya Yamada, Satoshi Fukumoto
    • 学会等名
      92nd International Association for Dental Research
    • 発表場所
      Cape Town, South Africa
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-28

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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