ヒト歯根膜由来カスタマイズドDNAチップの作製とその歯周病病態診断への応用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13557190
• Research Institution: OSAKA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 村上 伸也 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (70239490)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野崎 剛徳 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (30263304) ; 池澤 一彦 大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (80294114) ; 島袋 善夫 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助教授 (50231361) ; 松原 謙一 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 客員教授 ; 山田 聡 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (40359849)
• Keywords: 歯根膜 / DNAマイクロアレイ / 遺伝子発現 / 歯周病 / 歯根膜細胞分化

Research Abstract

1)ヒト歯根膜細胞分化過程において変化する遺伝子群の解析
ヒト歯根膜細胞(HPDL)を硬組織形成細胞へと細胞分化誘導させた際に、経日的にその発現量が変化する遺伝子群を歯根膜由来カスタマイズドDNAチップ(PerioGen Chip)にて検出した。これら発現上昇を示したなかで、歯根膜細胞の分化過程における機能がまだわかっていない遺伝子periostinおよびDANに着目してさらなる解析を進めた。まず、HPDLの長期培養によりperiostinおよびDAN遺伝子の発現が上昇することをRT-PCR法により確認した。次に、同遺伝子の細胞での機能を解析する目的で、それぞれのタンパクコード配列を組み込んだアデノウイルスベクターを構築し、歯根膜細胞に感染させることでperiostinおよびDANタンパクを強発現させた場合の歯根膜細胞分化に及ぼす影響について検討した。その結果、DAN強発現により歯根膜細胞の細胞分化抑制されること、一方、periostinの強発現により細胞分化が促進されることが明らかとなり、各遺伝子が歯根膜細胞の分化過程において重要な役割を担っている可能性が示された。
2)歯周病罹患部歯周組織における遺伝子発現解析
次に、PerioGen Chipの歯周病病態診断への応用に向けたin vivoでの遺伝子発現解析を試みた。歯周病患者の歯周外科手術時に採取した歯周組織と培養歯肉線維芽細胞とにおける遺伝子発現をPerioGen Chipを用いて解析した。その結果、患者からの歯周組織で高い発現を示す遺伝子として、イムノグロブリン遺伝子やケモカイン遺伝子等の免疫担当細胞に特徴的な遺伝子が検出された。

Research Products

• [Publications] Satoru Yamada et al.: "Expression profile of active genes in human periodontal ligament and isolation of PLAP-1.a novel SLRP family gene"Gene. 275. 279-286 (2001)
• [Publications] Shin-ichi Takayama et al.: "Effects of basic fibroblast growth factor on human gingival epithelial cells"J.Periodontol.. 73. 1467-1473 (2002)
• [Publications] 村上 伸也: "塩基性線維芽細胞増殖因子による歯周組織再生の試み"大阪大学歯学雑誌. 47・2. 75-84 (2003)