研究課題
ホメオボックス型転写因子であるMSX1,MSX2の歯髄における役割を解明することを目的とし、研究を進めている。最初に、MSX1の標的遺伝子を同定するために、以下の実験を行った。Chip-Seqによりゲノム上のMSX1結合部位を決定し、また、マイクロアレイによりMSX1ノックダウンにより発現が変化する遺伝子を網羅的に解析した。得られた標的候補遺伝子は、さらにリアルタイムPCRにより発現の変化を確認した。これらの遺伝子は、歯髄におけるMSX1の働きを仲介していると予想される。次に、歯髄細胞の骨芽細胞／象牙芽細胞分化に対するMSX1ノックダウンの影響について解析した。アリザリンレッド染色実験により、MSX1ノックダウンにより歯髄細胞の石灰化の抑制が観察された。骨芽細胞／象牙芽細胞分化関連遺伝子であるアルカリンフォスファターゼ、オステオカルシン、タイプIコラーゲン、RUNX2、BMP2のmRNA発現がMSX1ノックダウン細胞では強く抑制された。また、MSX1ノックダウンによるアルカリンフォスファターゼ活性の低下も確認された。これらの結果は、MSX1が歯髄細胞において骨芽細胞／象牙芽細胞分化の促進因子として機能していることを示している。さらに、前述したMSX1標的遺伝子の発現も骨芽細胞／象牙芽細胞分化条件で発現の変動が確認された。MSX1はこれらの標的遺伝子を仲介して、骨芽細胞／象牙芽細胞分化の制御に関わっていると考えられる。
2: おおむね順調に進展している
ほぼ当初の研究計画通りに研究が進んでいる。具体的には、Chip-Seqおよびマイクロアレイ解析により、MSX1標的遺伝子を同定した。また、歯髄細胞の骨芽細胞／象牙芽細胞分化に対するMSX1の促進作用を明らかにした。
MSX1の骨芽細胞／象牙芽細胞分化促進の分子メカニズムについて解析を進めていく予定である。MSX1ノックダウンした歯髄細胞とコントロール細胞を骨芽細胞／象牙芽細胞分化誘導し、mRNAの発現の差をマイクロアレイ解析により比較することでMSX1の働きをより詳しく解析する。
Chip-Seq解析およびマイクロアレイ解析に必要な費用が最初の予想よりも少なかったために、次年度使用額が生じた。当初の研究計画に追加して、新たに骨芽細胞／象牙芽細胞分化誘導条件下のマイクロアレイ解析やMSX1と同様の解析実験をMSX2についても計画している。次年度使用額はこれらの実験に使用する。
すべて 2013
すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)
J. Biochemistry
巻: 54(4) ページ: 373-381
10.1093/jb/mvt068
