食性が細胞外マトリックスのタンパク質・遺伝子発現に及ぼす影響

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470454
• Research Institution: Health Sciences University of Hokkaido
• Principal Investigator: 溝口 到 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (20200032)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 笹野 泰之 東北大学, 歯学部口腔分子生物学講座, 教授 (30196191) ; 田隈 泰信 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (40095336) ; 矢嶋 俊彦 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (10018749) ; 楠 慎一朗 株式会社エル・エス・エル, 朝霞研究所, 代表研究員 ; 林 一夫 北海道医療大学, 歯学部, 助手 (20316269)
• Keywords: 顎関節 / 顎関節円板 / 細胞外マトリックス / プロテオグリカン / バーシカン / 成長変化

Research Abstract

本研究では、軟性飼料でラットを飼育することによる顎関節領域での力学的環境要因の変化が、顎関節の細胞外マトリックス(コラーゲンおよびプロテオグリカン)の発現にどのような影響を及ぼしているのかについて、タンパク質および遺伝子レベルで分子生物学的手法を用いて解明することを目的としている。申請者らは、今までに本課題の基礎的なデータとして、ラット顎関節円板の各種プロテオグリカン(デコリン、バイグリカン、バーシカン)のタンパク質および遺伝子発現の成長に伴う変化を検討してきた。
バーシカンにはRNA splicingによる4つのisoformが存在することが知られているが、従来のRNA probeを用いたノーザン・ハイブリダイゼーションではそれらを区別して定量化することは不可能であった。そこで本研究では、特定のprimerの組み合わせをもとに、PCRでの定量化を可能にするリアルタイムPCR検出装置を用い、バーシカンの4つのisoform、および他の細胞外マトリックスの遺伝子発現に関する分析を行った。その結果、バーシカン全体での遺伝子発現は成長に伴い減少を示し、8週以降一定化することが明らかになった。また、デコリンは増加、バイグリカンは減少を示すことも明らかになった。一方、免疫組織学的検討から、タンパク質の発現は、遺伝子発現に対応して成長に伴い減少傾向を示すこと、および4週齢以降、バーシカンタンパク質の局在の領域差が顕著となり、円板中央部での反応が減少することが明らかとなった。
今後は、これらのデータを基に、軟食摂取に伴う顎関節組織における細胞外マトリックスの発現を検討する予定である。

Research Products

• [Publications] Takuma T, Arakawa T, et al.: "Trafficking of green fluorescent protein-tagged SNARE proteins in HYS cells"Biochem J. 132(5). 729-735 (2002)
• [Publications] Obara N, Suzuki Y, et al.: "Expression of neural cell-adhesion molecule mRNA during mouse molar tooth development"Arch Oral Biol. 47(11). 805-813 (2002)
• [Publications] Muto T, Takeda N, et al.: "The Effect of head posture on the pharyngeal airway space"Int J Oral Maxillofac Surg. 31(6). 579-583 (2002)
• [Publications] Kuwabara M, Takuma T, et al.: "Protein expression and localization of decorin and biglycan in temporomandibular joint disc of growing rats -Biochemical and immunohistochemical studies-"Arch Oral Biol. 47(6). 473-480 (2002)
• [Publications] 溝口 到, 林 一夫, 吉田育永: "不正咬合による障害とその改善"クインテッセンス. 5 (2002)