| 研究課題/領域番号 |
25463223
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| 研究機関 | 北海道医療大学 |
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研究代表者 |
西村 学子 北海道医療大学, 歯学部, 講師 (10337040)
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| 研究分担者 |
太田 亨 北海道医療大学, 個体差健康科学研究所, 教授 (10223835)
荒川 俊哉 北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (40306254)
古市 保志 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (80305143)
安彦 善裕 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (90260819)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | エピジェネティクス / 歯周病 / 歯肉線維芽細胞 / 歯肉上皮 / 歯周組織 / 歯周病原菌 |
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| 研究実績の概要 |
エピジェネティクスは、後天的には主に環境因子により遺伝子の表現系が変化する現象である。歯周炎に関わる環境因子としての多くは、口腔内で長時間にわたり歯周病原菌に曝されている環境下にあり、これがエピジェネティクス修飾を誘発し、歯周病の発症・進行に関与している可能性がある。そこで、P.gingivalis由来LPSを、ヒト歯肉由来線維芽細胞に長期間作用させた際のエピジェネティクス変化について研究を行った。LPSは半持続的に培養液に添加、ヒト歯肉由来線維芽細胞に長期刺激(1~４ヶ月間)を与え、DNAメチレーションアレイにより解析したところ、fibronectin type III（FN）とαI(XII)collagen(XII-collagen)の プロモータ領域のCpG islandにDNA高メチル化領域が見出された。さらに、両遺伝子のメチル化特異的PCRである定量的MSP法においてもDNA高メチル化が確認された。また、両遺伝子の高メチル化とmRNA発現の相違については、RT-PCRの結果からXII-collagenとFNの有意なmRNA発現減少を認め、XII-collagenやFNのmRNA発現変化にはエピジェネティックな変化、特にDNAメチル化が関与していることがうかがえた。さらに本年度は、XII-collagenやFN以外の細胞外基質タンパク(ECM)関連の７遺伝子のmRNA発現においてもDNA高メチル化が起こっており、ECM関連遺伝子が歯肉線維芽細胞のエピジェネティクスに強く影響していることが考られた。このECM関連遺伝子とDNAメチル化の関連性についてさらにタンパク質レベルで解析をCELISA法で確認したがXII-collagenとFNの発現解析で、有意な発現減少が認められたことから、機能的にも歯周組織由来細胞にエピジェネティクスな修飾を及ぼしていると考えられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
研究室や所属機関内での時間的な制約が増加してきており、十分な実験研究への遂行時間をとるのが困難な環境ながら、少しづつ結果を積み上げているところである。３年目は歯周病原菌が及ぼすエピジェネティックな影響、特に歯周組織と細胞外マトリックスタンパク(ECM)関連遺伝子と関連性について検索することができ、進行状況が遅いながらも歯周病進行に関連した遺伝子の検索と機能変化について研究を行うことができている。最終年度も引き続き研究遂行する予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
歯周病原菌(LPS)感染による歯周組織のエピジェネティクス機構解析のため、DNAメチル化プロフィール解析により歯周病に関わる遺伝子のタンパク質発現レベルについて機能的な解析を行ってきたが、歯周組織由来細胞に影響を与えている現象なのかどうか、引き続き、本疾患関連遺伝子について検討したい。現在のところXII-collagenとFNのmRNAとタンパク発現からDNAの高メチル化が歯周病の進展に影響してることを示唆するデータと、他にも７つのECM関連遺伝子の関連についての結果を得ているが、今後はこの遺伝子の機能的な検索とこれ以外の主要遺伝子についても、エピジェネティクス修飾に影響している遺伝子について検討したい。また、ヒストンのプロフィール解析も行い歯周病関連のターゲット因子について検索し、歯周病進展に関係するエピジェネティクスを解析する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
歯周病のエピジェネティクスに関する因子の遺伝子結果は明らかになっていているが、その機能検索についてや再現性についての検索がまだ不十分である。また他のエピジェネティクスとしてのアセチル化解析についての検索も遅れている状況である。以上の内容についての研究結果を追求するための経費と時間が必要となる。
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| 次年度使用額の使用計画 |
エピジェネティクスの解析を引き続き行う（MSP法）、定量的real-time PCR、タンパク発現解析（ELISA法、各種抗体など）
ヒストン修飾の解析（Chip-クロマチン免疫沈降法、タンパク抽出とタンパク発現実験に伴う試薬類）
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