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2013 年度 実施状況報告書

microRNAが関与する歯周病の発症と進行メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 25463229
研究機関日本大学

研究代表者

小方 頼昌  日本大学, 歯学部, 教授 (90204065)

研究分担者 中山 洋平  日本大学, 歯学部, 講師 (30434088)
高井 英樹  日本大学, 歯学部, 助教 (30453898)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード歯周炎 / microRNA / 炎症 / 遺伝子発現 / 歯肉 / 結合組織 / 上皮
研究概要

中等度~重度慢性歯周炎患者のフラップ手術時に切除する炎症性歯肉と、デンタルインプラント手術時に切除する非炎症性歯肉から全RNAを抽出し、両歯肉組織でのmicroRNA(miRNA)発現の違いをmiRNAマイクロアレイで、遺伝子発現の違いをDNAマイクロアレイで解析し、炎症部位で増減するmiRNAと遺伝子の発現に関して解析を行い、さらに、炎症部位で増減するmiRNAと遺伝子の相互作用についての解析を行う予定である。両マイクロアレイの結果は、リアルタイムPCRを用いて遺伝子発現レベルの変化を再解析を行う。
遺伝子ネットワーク、情報伝達系のデーターベースであるIngenuity Pathways Analysis(IPA)を用いて、歯周炎との関連、遺伝子ネットワーク、情報伝達系について解析を行う予定である。
初年度は、炎症性歯肉と非炎症性歯肉から抽出した全RNAを使用して、両歯肉組織でのmiRNA発現の違いをmiRNAマイクロアレイで解析し、炎症性歯肉で発現が上昇した17種類のmiRNAおよび発現が減少した22種類のmiRNAを同定した。発現が上昇した上位3位のmiRNAは、hsa-miR-150、hsa-miR-200bおよびhsa-miR-223であり、発現が低下した上位3位のmiRNAは、hsa-miR-379、hsa-miR-199a-5pおよびhsa-miR-214であった。また、miRNAマイクロアレイの結果は、GeneSpring GXソフトウエアおよびIPAを用いてデーター解析を行った。
次年度には、培養歯肉線維芽細胞または歯肉上皮細胞に、解析結果から同定した数種類のmiRNAの発現ベクターを導入後、炎症性サイトカインで刺激し、その解析結果から、歯周炎の発症および進行に深く関与するmiRNAおよび遺伝子を同定したい。

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

中等度~重度慢性歯周炎患者のフラップ手術時に切除する炎症性歯肉(歯肉上皮と歯肉結合組織を含む)と、デンタルインプラントの1次または2次手術時に切除する非炎症歯肉から低分子RNAを含む全RNAを抽出し、両者のmiRNA発現量の違いをAgilent Human miRNAマイクロアレイで比較検討を行った。
miRNAマイクロアレイの結果は、GeneSpring GXソフトウエアおよびIPAを用いてデーター解析を行っているところであり、2年め以降の研究に繋がると考えられる。
また、炎症性歯肉で発現が上昇した17種類のmiRNAおよび発現が減少した22種類のmiRNAを同定し、それぞれのmiRNAのターゲット検索もおこなっていることから、研究はおおむね順調に進行していると考えられる。

今後の研究の推進方策

miRNAマイクロアレイの結果を、GeneSpring GXソフトウエアを用いてデーター解析を行っているが、miRNAマイクロアレイの分析結果を基盤に、遺伝子ネットワーク、情報伝達系の関連性について解析を行うことができるデーターベースであるIngenuity Pathways Analysis(IPA)を用いて歯周炎と関連する遺伝子ネットワーク、情報伝達系を解析する予定である。さらに、miRNAマイクロアレイの結果から、歯周炎で発現上昇または低下したmiRNAに関して、miRNAリアルタイムPCRを用いて、miRNAの発現変化を定量的に検索する予定である。
次年度には、培養歯肉線維芽細胞または歯肉上皮細胞に、解析結果から同定した数種類のmiRNAの発現ベクターを導入後、炎症性サイトカインで刺激し、その解析結果から、歯周炎の発症および進行に深く関与するmiRNAおよび遺伝子を同定して行きたいと考える。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Melatonin regulates human bone sialoprotein gene transcription2014

    • 著者名/発表者名
      H. Matsumura, Y. Ogata
    • 雑誌名

      J Oral Science

      巻: 56 ページ: 67-76

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unliganded estrogen receptor alpha stimulates bone sialoprotein gene expression.2014

    • 著者名/発表者名
      H. Takai, H. Matsumura, S. Matsui, KM. Kim, M. Mezawa, Y. Nakayama, Y. Ogata
    • 雑誌名

      Gene

      巻: 539 ページ: 50-57

    • DOI

      10.1016/j.gene.2014.01.063

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of interleukin-11 on the expression of human bone sialoprotein gene2014

    • 著者名/発表者名
      H. Matsumura, Y. Nakayama, H. Takai, Y. Ogata
    • 雑誌名

      J Bone Miner Metab

      巻: 32 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1007/s00774-014-0576-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Higher Prevalence of Epstein-Barr Virus DNA in Deeper Periodontal Pockets of Chronic Periodontitis in Japanese Patients2013

    • 著者名/発表者名
      A. Kato, K.i Imai, K. Ochiai, Y. Ogata
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 8 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0071990

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Osteogenic transcription factors and proto-oncogene regulate bone sialoprotein gene transcription2013

    • 著者名/発表者名
      H. Takai, M. Mezawa, J. Choe, Y. Nakayama, Y. Ogata
    • 雑誌名

      J Oral Science

      巻: 55 ページ: 209-215

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Forskolin regulates bone sialoprotein gene expression in human breast cancer cells2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kaneko, D. Kim, Y. Ogata
    • 雑誌名

      Int J Oral-Med Sci

      巻: 12 ページ: 196-203

    • 査読あり
  • [学会発表] Proinflammatory Cytokines Induce Amelotin Transcription in Human Gingival Fibroblasts.2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakayama, H. Takai, S. Matsui, L. Zhou, Y. Abiko, B. Ganss, Y. Ogata
    • 学会等名
      11th ICCBMT
    • 発表場所
      Wisconsin, USA
    • 年月日
      20131027-20131101
  • [学会発表] Inhibition of stem cell-specific transcription factors induces differentiation of preosteoblasts.2013

    • 著者名/発表者名
      H. Takai AJ. van Wijnen, Y. Ogata
    • 学会等名
      IADR-APR 2013
    • 発表場所
      Bangkok,Thailand
    • 年月日
      20130821-20130823
  • [学会発表] Melatonin Regulates Human Bone Sialoprotein Gene Transcription.2013

    • 著者名/発表者名
      H. Matsumura, Y. Nakayama, H. Takai, Y. Ogata
    • 学会等名
      IADR-APR 2013
    • 発表場所
      Bangkok,Thailand
    • 年月日
      20130821-20130823

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公開日: 2015-05-28  

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