2022 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of molecular mechanisms of organ size and morphogenesis for dental regenerative medicine
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22K10079
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
大島 正充 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (00548307)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
生田目 大介 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (10910218)
松香 芳三 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (90243477)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 歯 / 器官発生 / 線維芽細胞増殖因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究計画に沿って実験を行い、以下の研究成果を得た。
1) 器官発生における未解明な線維芽細胞増殖因子群（FGFs）の抽出と局在解析：同一個体内（顎骨内）に存在する乳歯および永久歯のサイズ・形態的相違に着目し、発生期のイヌ乳歯・永久歯歯胚を比較した遺伝子発現データベースを作成して未報告のFGFs候補遺伝子を探索した。両歯胚の発現遺伝子の比較から、歯胚発生においてFGF2ならびにFGF14を抽出しており、in situ hybridizationにて発現局在を解析した。永久歯歯胚の未分化上皮組織においてFGF14の局在化が認められており、乳歯歯胚にはほとんど認められていないことから、本結果は歯の器官サイズ・形態形成におけるFGFsの関与が想定される。
2) FGFsの器官発生・形態形成に及ぼす影響の解析：摘出したマウス切歯歯胚の器官培養系にて、項目1)で抽出されたFGFsのサイトカイン添加を行い、器官サイズや形態形成に与える影響を観察した。FGF2による切歯の短小化、FGF14による切歯の伸長促進が認められた。詳細な組織解析およびFGFs濃度変化による伸長の差異については解析中である。
3) FGFsによる発生／形態形成関連遺伝子の変動解析：次年度に実施予定。一部解析は進めており、マウス切歯の未分化上皮組織（サービカルループ領域）において組織の肥大化が認められており、FGFs効果が形態形成に影響していることが示唆されている。4) FGFs刺激による歯胚・唾液腺原基細胞の3次元動態解析：次年度以降に実施予定。5) 再生器官に対するFGFs応用による器官サイズ／形態的検証：次年度以降に実施予定。
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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
本年度に予定された研究計画に従って進められている。マウス歯胚摘出の技術と器官培養評価系については研究グループ内で確立されているため、実験計画に沿って順調に進められている。
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| Strategy for Future Research Activity |
進捗状況は順調であるため、計画された内容に沿って進めていく。本年度の結果から、抽出された遺伝子群の局在と機能予測のもと、FGFs添加による詳細な組織解析およびFGFs濃度変化による伸長変化について解析を進める。また、器官サイズおよび形態変化に及ぼす影響が添加されたFGFsによるものかを明らかとするために、FGFsの阻害剤を添加した器官培養系を構築し、天然歯胚と同等の発生になりうるかについても追加で検証を行う。
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| Causes of Carryover |
代表者が実施している他研究における実験機材・実験用動物の有効利用を進めたため、予定された実験を縮小することができたことが考えられる。また、新型コロナウイルス感染症の長期化により、昨年度に予定されていた研究打ち合わせの多くがWEB開催となったため、計上していた旅費等も使用しなかったことから、次年度使用額が生じた。
（使用計画）次年度は、FGFs阻害実験でマウス歯胚や細胞培養液等の消耗品が多く必要になることが予想されるため、次年度研究費（消耗品費）と合わせて使用する計画である。
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