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2015 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 / ギャップ結合 / コネキシン43
研究実績の概要

口腔組織に由来する発生器官として、歯と唾液腺に着目し、その中でも細胞間結合分子の1つである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研究を進めている。これまで歯の上皮細胞分化においてギャップ結合分子であるコネキシン43が、TGF-b1やBMP2によって活性化されるERK1/2のリン酸化を制御している事を明らかにし、この分子シグナルが最終的にエナメル質形成に関わるエナメル芽細胞の分化誘導に必須であることを見いだした。また、同様の制御はFGF10による唾液腺分岐形成についても明らかとなった。
そこで本年度では、唾液腺分岐形成過程におけるコネキシン43の役割解明について検討を行った。唾液腺において、上皮から分泌されるPDGF-AAが唾液腺間葉に作用し、唾液腺間葉から二次的に分泌されるFGF10が、唾液腺上皮の増殖を制御し、唾液腺の発生が進行する。この過程においてコネキシン43は、唾液腺上皮に発現しており、間葉組織にけるERK1/2のリン酸化には関与しないが、上皮細胞におけるERK1/2のリン酸化を制御していた。さらに唾液腺上皮細胞においてはコネキシン43が、増殖因子刺激後の細胞内カルシウムを増大させ、そのカルシウムレベルがある一定の閾値を超えると、ERK1/2をリン酸化し、分岐を促進することを見いだした。コネキシン43を阻害すると、この細胞内カルシムの上昇が認められず、細胞の増殖が低下した。このことから、細胞同士がギャップ結合を介して緊密に接していることが、組織の分化を促進する事に繋がることが解った。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] 北京大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      北京大学
  • [国際共同研究] 米国国立衛生研究所(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      米国国立衛生研究所
  • [雑誌論文] Mutant GDF5 enhances ameloblast differentiation via accelerated BMP2-induced Smad1/5/8 phosphorylation.2016

    • 著者名/発表者名
      Liu J, Saito K, Maruya Y, Nakamura T, Yamada A, Fukumoto E, Ishikawa M, Iwamoto T, Miyazaki K, Yoshizaki K, Ge L, Fukumoto S.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 6 ページ: 23670

    • DOI

      10.1038/srep23670.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Plakophilin-1, a Novel Wnt Signaling Regulator, Is Critical for Tooth Development and Ameloblast Differentiation.2016

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki K, Yoshizaki K, Arai C, Yamada A, Saito K, Ishikawa M, Xue H, Funada K, Haruyama N, Yamada Y, Fukumoto S, Takahashi I.
    • 雑誌名

      PLoS One.

      巻: 11 ページ: e0152206

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0152206.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Connexin 43 Is Necessary for Salivary Gland Branching Morphogenesis and FGF10-induced ERK1/2 Phosphorylation.2016

    • 著者名/発表者名
      Yamada A, Futagi M, Fukumoto E, Saito K, Yoshizaki K, Ishikawa M, Arakaki M, Hino R, Sugawara Y, Ishikawa M, Naruse M, Miyazaki K, Nakamura T, Fukumoto S.
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 291 ページ: 904-912

    • DOI

      10.1074/jbc.M115.674663.

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Induced artificial bone marrow cells from dental pulp cells of primary tooth using a natural compound2015

    • 著者名/発表者名
      Aya Yamada, Takashi Nakamura, Makiko Arakaki, Yu Sugawara, Kan Saito, Satoshi Fukumoto
    • 学会等名
      25th Congress of the International Association of Paediatric Dentistry
    • 発表場所
      Glasgow, Scotland
    • 年月日
      2015-07-01 – 2015-07-04
    • 国際学会
  • [学会発表] Cross-talk between PDGF-BB and BMP-2 is important for the stemness of dental pulp stem cells2015

    • 著者名/発表者名
      Yu Sugawara, Aya Yamada, Satoshi Fukumoto
    • 学会等名
      25th Congress of the International Association of Paediatric Dentistry
    • 発表場所
      Glasgow, Scotland
    • 年月日
      2015-07-01 – 2015-07-04
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-27  

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