エピジェネティックスから探る口唇・口蓋の発生分子機構

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26861545
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 川崎 真依子 新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (40584587)
• 研究期間 (年度): 2014-02-01 – 2016-03-31
• キーワード: miRNA / 口唇裂 / 口蓋裂

研究実績の概要

本研究では、microRNAの口唇口蓋形成における役割を検索した。前年度に作成したDicerの上神経堤由来細胞特異的欠損マウスで、口唇裂、口蓋裂が観察されたことから、今年度は、分子レベルでの解析を行った。
口蓋；口蓋裂の原因が、Shh, Bmp, Fgfシグナルの変化ではないことが示された。BrdUによる細胞増殖、TUNELアッセイによるアポトーシスの活性にも大きな変化は認められなかった。口蓋突起と下顎との癒合部位では、canonical WntシグナルのマーカーであるAxin2の発現が向上することが確認された。このAxin2の過剰発現は、舌下底裂領域でも認められた。口蓋と下顎形成において、canonical WntシグナルがmiRNAにて制御されていることを示している。
口唇；下顎に認められる裂のうち、正中に認められる口唇裂における分子レベルでの検索によると、下顎はE１０.５日付近で、近遠心的パターニングの決定が行われていることが示された。さらに、近心の間葉に発現するMsx1と遠心の間葉に限局するBarx1との拮抗関係が、近遠心的パターニングに重要であることが知られていることから、Msx1とBarx1の発現を検索した。その結果、近心に発現しているMsx1の発現がわずかながら減少し、その分、遠心に発現するBarx1の近心への伸展が観察された。さらに、正中に発現する遺伝子のうちAlex4、eHAND、Prx2の発現を検索した所、Alex4およびeHANDの発現が、著しく低下していた。以上より、正中口唇裂は、近心の形成不全により引き起こされる可能性の高いことが示された。一方、側方に認められる口唇裂の形成予定領域に、著しいアポトーシスの活性が認められた。これは、正中に認められる口唇裂と、その側方に形成される口唇裂の発症メカニズムが違うことを示している。
以上の結果から、間葉のmiRNAであるDicerが、口唇口蓋裂形成に必須であることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Excess NF-κB induces ectopic odontogenesis in embryonic incisor epithelium. (2015)
  • 著者名/発表者名: Blackburn J, Kawasaki K, Porntaveetus T, Kawasaki M, Otsuka-Tanaka Y, Miake Y, Ota MS, Watanabe M, Hishinuma M, Nomoto T, Oommen S, Ghafoor S, Harada F, Nozawa-Inoue K, Maeda T, Peterková R, Lesot H, Inoue J, Akiyama T, Schmidt-Ullrich R, Liu B, Hu Y, Page A, Ramírez Á, Sharpe PT, Ohazama A.
  • 雑誌名: J Dent Res. 巻: Jan;94(1) ページ: 121-128
  • DOI: 10.1177/0022034514556707.
  • 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] Expression of Sox genes in tooth development. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki K, Kawasaki M, Watanabe M, Idrus E, Nagai T, Oommen S, Maeda T, Hagiwara N, Que J, Sharpe PT, Ohazama A.
  • 雑誌名: Int J Dev Biol. 巻: 59(10-12) ページ: 471-478
  • DOI: 10.1387/ijdb.150192ao.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり