2016 Fiscal Year Research-status Report
細胞外環境感知センサーを介した象牙芽細胞の規則的配列機構の解明
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16K11475
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
高江洲 かずみ (河田かずみ) 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (10457228)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
服部 高子 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (00228488)
青山 絵理子 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (10432650)
滝川 正春 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (20112063)
西田 崇 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (30322233)
久保田 聡 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (90221936)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 象牙芽細胞 / IFT88 / beta-グリセロフォスフェイト / デキサメタゾン / 細胞接着 / 細胞増殖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現代の日本社会の課題である健康寿命の延長には咀嚼機能の維持が鍵となるが、歯牙組織の構成成分である象牙質の自然状態での再生能力は不十分である。このため、象牙芽細胞の細胞外環境感知センサー、つまり〝一次繊毛″を機能制御することで、象牙質再生の実現を我々は目指している。
この目的のため、一次繊毛形成に機能するIntraflagellar transport (Ift) 88をノックダウンした象牙芽前駆細胞 (KN-3細胞) の樹立を行った。このIFT88は、細胞分裂期には細胞周期の制御にも機能している。象牙質再生のためには、象牙芽前駆細胞の接着や増殖も不可欠であるため、KN-3細胞の接着や増殖におけるIFT88の役割の解析を行った。現在までに、Ift88ノックダウンKN-3細胞では、細胞接着能力や細胞増殖速度が減少することを明らかにしている。次に象牙質再生をより効率的に行う方法を我々は探索している。象牙芽前駆細胞培養時にリン脂質の構成成分であるｂ-グリセロスリン酸 (ｂ-GPとステロイド系抗炎症薬であるデキサメタゾン (DEX) を添加し、分化の誘導を行うことが多い。しかし、両物質の細胞接着や増殖における詳細な役割は明らかとなっていない。そこで、本年度は、KN-3細胞の接着や増殖におけるｂ-GPとDEXの役割の解析を行った。WST-8 assayにより細胞接着への影響の検討を行った結果、ｂ-GPでは変化が認められなかったが、DEXはそれを促進することが明らかとなった。また、WST-8 assayとArray Scanを用いた細胞数のカウントにより細胞増殖への影響の検討を細胞播種後、24時間と48時間でそれぞれ行った。その結果、細胞播種後、24、48時間ともに、ｂ-GPでは変化が認められなかったが、DEXは24時間ではそれを促進し、48時間では反対に抑制することが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画の流れとは前後するが、本年度は、KN-3細胞の接着や増殖におけるｂ-GPとDEXの役割の解析を行った。これは、象牙質再生をより効率的に行う方法を先に模索し、その後、そのメカニズムの探索を行う方が、効率がいいのではないかと考察しなおした結果である。変更した研究推進方策と比較すると、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、①培養液へのDEXの添加によるKN-3細胞の接着促進機構、②培養液へのDEXの添加後24時間でのKN-3細胞の増殖促進機構、③培養液へのDEXの添加後48時間でのKN-3細胞の増殖抑制機構を解明する。
KN-3細胞にDEXを投与すると認められる象牙芽細胞分化マーカー遺伝子であるDentin sialophosphoprotein (Dspp)発現量の増加が、Ift88をノックダウンすると認められないというデータを得ている。このことから、DEXによる細胞接着促進、細胞増殖促進(DEXの添加後24時間)あるいは細胞増殖抑制(DEXの添加後48時間)機構にも、IFT88は何らかの影響を与えている可能性を考えている。このため、IFT88 を介したDEXによる細胞接着促進、細胞増殖促進(DEXの添加後24時間)あるいは細胞増殖抑制(DEXの添加後48時間)機構に注目し、研究を遂行する計画である。
その後、一次繊毛による象牙芽細胞極性制御機構の解明を行うことを計画している。
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| Causes of Carryover |
本年度は、FT88 を介したDEXによる細胞接着促進、細胞増殖促進(DEXの添加後24時間)あるいは細胞増殖抑制(DEXの添加後48時間) 機構の解明までには至っていないため、論文投稿を行っていない。そのため、論文投稿の際に必要としていた英語論文校閲、研究成果投稿料が発生しなかった。この理由により、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
翌年度分として請求した助成金と合わせた総額；1,211,224円を物品費；862,224円、旅費；273,000円、人件費・謝金；38,000円、その他；38,000円の内訳で使用計画である。
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