マウスとスンクスのcDNAライブラリーを用いた歯種決定因子の探索

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14657471
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 田畑 純 鹿児島大学, 歯学部, 助教授 (20243248)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 薗村 貴弘 鹿児島大学, 歯学部, 助手 (40347092) ; 山中 敦之 鹿児島大学, 歯学部, 助手 (80343367) ; 植村 正憲 鹿児島大学, 歯学部, 教授 (00034215)
• Keywords: スンクス / Bmp4 / Fgf8 / Shh / 歯胚発生 / 歯列形成

Research Abstract

歯の発生にはまだまだ多くの課題があるが、とりわけ歯種の決定機構の解明は重要課題のひとつである。しかし、従来からよく利用されている動物であるマウスは切歯と臼歯の2種しか歯種を持たないという点で特殊な動物であり、現在の研究では歯種の決定機構の研究に自ずと限界がある。こうした点から、マウスとスンクス(すべての歯種を持つ実験動物、食虫類の一種)の比較研究を念頭にして、スンクスの歯種決定に関与する遺伝子の探索を行なった。
1.スンクス胎仔のcDNAライブラリからの遺伝子クローニング
まず、発生第8日のスンクス胎仔から作成したcDNAライブラリを用い、マウスの歯胚発生に関与する遺伝子Bmp4,Fgf8,Shhのデジェネレートプライマーを作成して、PCRを行なった。そしてこれらのPCR産物をプローブとし、再び同ライブラリを用いて、目的遺伝子のホモログを釣り上げた。これらスンクスの遺伝子はクローニングされ、シーケンスされ、DDBJを介して遺伝子登録した。また、それぞれの発現様式もwhole mount in situ hybridizationによって明らかにした(Cellular Mol.Biol.48:OL289-296)。
2.スンクスの歯列形成の正常発生段階表の作成
スンクスの歯列形成の詳細な記載が無いことから、正常発生段階表(normal Stage)の作成に着手した。スンクス胎仔のE16-20の時期を中心に、顎顔面部の6μm厚連続切片を作成し、これをもとにコンピュータによる立体構築と顕微鏡下での詳細な観察を行っている。現在、この作業にかなりの時間を取られているが、次年度では一定の成果が得られる見込みである。

Research Products

• [Publications] Abe M et al.: "Tooth-type specific expression of dHAND/Hand2 : possible involvement in murine lower incisor morphogenesis"Cell Tissue Res. 310. 201-212 (2002)
• [Publications] Ogi H et al.: "Comparison of expression patterns of fibroblast growth factor 8, bone morphogenetic protein 4, and sonic hedgehog in jaw development of the house shrew, Suncus murinus"Cellular Molecular Biol.. 48. OL289-OL296 (2002)
• [Publications] Tabata MJ et al.: "Bone morphogenetic protein 4 is involved in cusp formation in molar tooth germ of mice"Eur.J.Oral Sci.. 110. 114-120 (2002)
• [Publications] 田畑 純: "エナメル質形成の細胞生物学"鹿大歯学部紀要. 22. 33-40 (2002)