microRNAが関与する歯周病の発症と進行メカニズムの解明

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25463229
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 小方 頼昌 日本大学, 松戸歯学部, 教授 (90204065)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中山 洋平 日本大学, 松戸歯学部, 講師 (30434088) ; 高井 英樹 日本大学, 松戸歯学部, 講師 (30453898)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: miRNA / 歯周病 / 炎症性サイトカイン / IL-1 / IL-6 / MKP-5 / IKKα / miR-223

Outline of Annual Research Achievements

炎症性および非炎症性歯肉から全RNAを抽出し、miRNAマイクロアレイを行った結果、炎症性歯肉でmiR-150、miR-223およびmiR-200bの発現増加が認められた。そこで、miR-223発現プラスミドを歯肉線維芽細胞（HGF）に導入し、IL-1β（1 ng/ml）またはTNF-α（10 ng/ml）で24時間刺激後、全RNAおよびタンパク質を抽出した。炎症性サイトカインであるIL-1βおよびIL-6、miR-223の標的遺伝子であるIκB kinase α（IKKα）およびmitogen-activated protein kinase phosphatase 5（MKP-5）の遺伝子発現レベルを検索した。
HGFをIL-1βまたはTNF-αで刺激すると、IL-1βとIL-6のmRNA量は増加し、miR-223を過剰発現で、IL-1βとIL-6のmRNA量はさらに増加した。HGFでのIL-1βとIL-6のmRNA量は、IL-1βまたはTNF-α刺激で増加し、miR-223インヒビターを導入すると、減少した。HGFをIL-1β刺激しmiR-223を過剰発現させると、IL-1βおよびIL-6タンパク質の顕著な増加が認められた。miR-223の標的遺伝子であるMKP-5のmRNA量は、miR-223を過剰発現させると減少したが、IKKαのmRNA量は、miR-223を過剰発現しても変化しなかった。しかし、miR-223を過剰発現させるとIKKαのタンパク質量は減少した。一方、miR-223を過剰発現させるとリン酸化p38 MAPKのタンパク質量は増加した。以上の結果から、miR-223はIKKαの発現を、mRNAの分解ではなく、翻訳阻害のプロセスで発現を抑制すると考えられた。IL-1βとTNF-α刺激で増加したIL-1βおよびIL-6の発現が、miR-223の作用でさらに増加したのは、miR-223がNF-κBの活性を抑制するIKKαとp38 MAPKの活性を抑制するMKP-5を阻害したためと考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Insulin-like growth factor-II regulates bone sialoprotein gene transcription. (2016)
  • Author(s): Choe J, Sasaki Y, Zhou L, Takai H, Nakayama Y, Ogata Y
  • Journal Title: Odontology Volume: 104 Pages: 印刷中
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Randomized placebo-controlled and controlled non-inferiority phase III trials comparing trafermin, a recombinant human fibroblast growth factor 2, and enamel matrix derivative in periodontal regeneration in intrabony defects. (2016)
  • Author(s): Kitamura M, Akamatsu M, Kawanami M, Furuichi Y, Fujii T, Mori M, Kunimatsu K, Shimauchi H, Ogata Y （他27名）
  • Journal Title: J Bone Miner Res Volume: 31 Pages: 806-814
  • DOI: 10.1002/jbmr.2738.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Salivary pathogen and serum antibody to assess the progression of chronic periodontitis: a 24-mo prospective multicenter cohort study. (2016)
  • Author(s): Morozumi T, Nakagawa T, Nomura Y, Sugaya T, Kawanami M, Suzuki F, Takahashi K, Abe Y, Sato S, Makino-Oi A, Saito A, Takano S, Minabe M, Nakayama Y, Ogata Y （他22名）
  • Journal Title: J Periodontal Res Volume: 51 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1111/jre.12353.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effects of miR-223 on expression of IL-1β and IL-6 in human gingival fibroblasts. (2016)
  • Author(s): Matsui S, Ogata Y
  • Journal Title: J Oral Sci Volume: 58 Pages: 101-108
  • DOI: 10.2334/josnusd.58.101.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Effects of an ascorbic acid-derivative dentifrice in patients with gingivitis: a double-masked, randomized, controlled clinical trial. (2015)
  • Author(s): Shimabukuro Y, Nakayama Y, Ogata Y, Tamazawa K, Shimauchi H, Nishida T, Ito K, Chikazawa T, Kataoka S, Murakami S.
  • Journal Title: J Periodontol Volume: 86 Pages: 27-35
  • DOI: 10.1902/jop.2014.140138.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effects of periodontal initial therapy on interleukin-1β levels in gingival crevicular fluid and clinical periodontal parameters. (2015)
  • Author(s): Oh H, Hirano J, Takai H, Ogata Y
  • Journal Title: J Oral Sci Volume: 57 Pages: 67-71
  • DOI: 10.2334/josnusd.57.67.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Evaluation of a novel immunochromatographic device for rapid and accurate clinical detection of Porphyromonas gingivalis in subgingival plaque. (2015)
  • Author(s): Imamura K, Takayama S, Saito A, Inoue E, Nakayama Y, Ogata Y, Shirakawa S, Nagano T, Gomi K, Morozumi T, Akiishi K,Watanabe K, Yoshie H
  • Journal Title: J Microbiol Methods Volume: 117 Pages: 4-10
  • DOI: doi: 10.1016/j.mimet.2015.07.002.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] ヒト歯肉線維芽細胞での炎症性サイトカイン発現に対するmicroRNAの影響． (2015)
  • Author(s): 松井沙莉、能田佳祐、小方頼昌
  • Organizer: 日本歯科保存学会2015年度秋季学術大会（第143回）
  • Place of Presentation: 文京シビックホール（東京都文京区）
  • Year and Date: 2015-11-12 – 2015-11-13
• [Presentation] MicroRNA-223 regulates inflammatory cytokines in human gingival fibroblasts. (2015)
  • Author(s): Sari Matsui, Ayako Kato, Yorimasa Ogata
  • Organizer: Japanese Association for Dental Research
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • Year and Date: 2015-10-30 – 2015-10-31
• [Presentation] Effects of miRNAs on the expression of inflammatory cytokines in human gingival fibroblasts. (2015)
  • Author(s): Sari Matsui, Hideki Takai and Yorimasa Ogata
  • Organizer: EuroPerio8
  • Place of Presentation: London （England）
  • Year and Date: 2015-06-03 – 2015-06-06
• [Presentation] 慢性歯周炎歯肉で発現が増加したmiR-223による炎症性サイトカイン発現の調節． (2015)
  • Author(s): 松井沙莉、高井英樹、小方頼昌
  • Organizer: 第58回春季日本歯周病学会学術大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • Year and Date: 2015-05-15