2020 Fiscal Year Annual Research Report
Generation of a compound that has the potential to induce the formation of PDLSCs using iPS- and genome-based drug discovery technology.
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18K19651
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
友清 淳 九州大学, 大学病院, 講師 (20507777)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前田 英史 九州大学, 歯学研究院, 教授 (10284514)
長谷川 大学 九州大学, 大学病院, 助教 (20757992) [Withdrawn]
吉田 晋一郎 九州大学, 大学病院, 助教 (30778866)
濱野 さゆり 九州大学, 歯学研究院, 助教 (40757978)
和田 尚久 九州大学, 大学病院, 教授 (60380466)
杉井 英樹 九州大学, 大学病院, 助教 (80802280)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | 歯周組織再生医療 / iPS細胞 / 神経堤細胞 / ゲノム創薬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではiPS細胞のゲノム解析結果を基に、歯周組織に存在する神経堤細胞(NC)を賦活化し、歯周組織の再生に重要な役割を果たす歯根膜幹細胞(PDLSCs)へと分化誘導する低分子化合物の創出を目的とし、研究を遂行した。申請者らはこれまでに、iPSから神経堤細胞(iPS-NC)および歯根膜幹細胞(iPS-PDLSC)への分化誘導法を確立するに至っている (Hamano S et al. 2018)。そこで本研究では、これらの細胞を用いたマイクロアレイ解析を行い、神経堤細胞が歯根膜細胞へ分化する際に変動するpathwayを複数選出するに至った。この中から、特に変動遺伝子が多く含まれる「pathway A」に着目し、このpathwayが神経堤細胞から歯根膜幹細胞への分化に重要な役割を示すとの仮説の下、研究を進めた。その結果、このpathway Aを標的とする低分子化合物Xおよび歯根膜細胞由来細胞外器質存在下で培養したヒト神経堤細胞株では、低分子化合物を加えない群と比較して、歯根膜細胞関連遺伝子であるCOL-1, OPN, FBN1, およびPOSTNの発現が有意に上昇することが明らかとなった。本研究より、低分子化合物Xが、NCを賦活化しPDLSCsへの分化を誘導する可能性が示唆された。一方で、この低分子化合物を4倍濃度で添加すると、ヒト神経堤細胞株の細胞死が誘導されることが明らかとなった。そこで現在、申請者は、低分子化合物Xと同様にpathway Aを標的とする化合物を用いたスクリーニングを進めている。このスクリーニングにより、低分子化合物Xよりも、安全性が高く、効果的な化合物を選出予定である。
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