2016 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of master genes for regulating developmental time in regenerated organs
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15K15707
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
大島 正充 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (00548307)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
窪木 拓男 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (00225195)
大野 充昭 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (60613156)
秋山 謙太郎 岡山大学, 大学病院, 講師 (70423291)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 歯科補綴学一般 / 歯 / 発生・再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、同一個体内の乳歯・永久歯の発生時間軸の違いに着目して、再生器官の再生・成熟に要する時間軸さらには再生器官の形態形成を決定しているマスター遺伝子の探索・解明を目的とするものである。
平成28年度の研究実施項目に従って進捗し、下記の研究成果を得た。
研究項目(4) 発生時間軸制御に関わる候補遺伝子の発現解析：H27年度のマイクロアレイの研究結果から抽出された因子の中で、永久歯歯胚にて高発現するFGF14遺伝子と乳歯歯胚に高発現するFEZF2遺伝子を見出した。これらの分子を対象に、in situ hybridizationにてイヌ歯胚組織内における発現局在の解析を行ったところ、FGF14は歯胚上皮幹細胞のニッチであるサービカルループ領域の上皮細胞に遺伝子発現が集積しており、その一方でFEZF2遺伝子は歯冠部のエナメル芽細胞の領域にて発現集積が認められた。これらの結果より、抽出された2つの候補遺伝子は歯胚上皮細胞の未分化性維持や分化促進に影響している可能性が示唆された。
研究項目(5) 時間軸制御因子による器官発生速度の変動解析：一生歯性であり、本来であれば発生速度が変動することのないマウス歯胚を用いて、候補遺伝子を導入することによる歯胚発生速度・形態の変動を器官培養にて検証した。マウス歯胚における遺伝子導入系は十分に機能しなかったことから、リコンビナントタンパクを用いて器官培養を行ったところ、リコンビナントFGF14の添加によりマウス切歯歯胚の伸長が促進されるとともに、エナメル質形成領域の肥厚化やエナメル質の形成低下が認められた。これらの結果より、FGF14は歯胚発生における上皮幹細胞やエナメル芽細胞に影響を与えていることが示唆された。
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Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Practical whole-tooth regenerative therapy utilizing autologous bioengineered tooth germ transplantation in a post-natal canine model.2017
Author(s)
Mitsuaki ONO*, Masamitsu OSHIMA*, Miho OGAWA, Wataru SONOYAMA, Emilio Satoshi HARA, Yasutaka OIDA, Shigehiko SHINKAWA, Ryu NAKAJIMA, Atsushi MINE, Satoru HAYANO, Satoshi FUKUMOTO, Shohei KASUGAI, Akira YAMAGUCHI, Takashi TSUJI & Takuo KUBOKI
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 7
Pages: 1-11
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Bioengineering a 3D integumentary organ system from iPS cells using an in vivo transplantation model.2016
Author(s)
Ryoji Takagi, Junko Ishimaru, Ayaka Sugawara, Koh-ei Toyoshima, Kentaro Ishida, Miho Ogawa, Kei Sakakibara, Kyosuke Asakawa, Akitoshi Kashiwakura, Masamitsu Oshima, Ryohei Minamide, Akio Sato, Toshihiro Yoshitake, Akira Takeda, Hiroshi Egusa, Takashi Tsuji
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Journal Title
Science Advances
Volume: 2
Pages: 1-10
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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