ex vivo electroporation培養法による歯の運命決定因子の探索

利用离体电穿孔培养法寻找决定牙齿命运的因素

• 批准号: 22K17233
• 负责人: 鮒田 啓太
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K17233/
• 关键词: 歯; 上皮－間葉相互作用; 器官培養技術; micro RNA

歯の形態形成は、上皮－間葉相互作用により厳密に制御されていることが知られている。これまでの研究で、歯に特異的に発現するmicroRNAであるmiR875を同定した。さらにmiR875は、歯の発生において、間葉細胞の凝集および上皮の陥入に重要な役割を果たしている可能性を見出した。このように、形態形成における間葉細胞の役割を検討するためのスクリーニングモデルとして、間葉細胞への遺伝子導入技術が必要とされるが、歯胚器官培養法においては間葉細胞への導入は困難であり、遺伝子欠損マウスなどのin vivoモデルに依存している現状がある。そこで本研究では、歯胚器官培養法において、間葉細胞への遺伝子導入法の確立を目指し、研究を開始した。本年度は主に、トランスクリプトーム解析を通して歯の間葉細胞に特異的に発現する遺伝子の選定および歯胚器官培養におけるエレクトロポレーション法の開発を行った。網羅的遺伝子スクリーニングにより、歯の象牙質を形成する細胞である象牙芽細胞へと分化する、前象牙芽細胞に特異的に発現する因子として、GPIアンカー型タンパク質（GPI-AP）の一つであるLy6 lymphocyte antigen-6 (Ly6)/Plaur domain-containing 1 (Lypd1)を同定した。本遺伝子の歯胚における機能を確認するため、Lypd1 siRNAを歯胚全体に遺伝子導入し、間葉細胞におけるLypd1の抑制効果を認めた。さらに、本因子は細胞膜に存在する脂質ラフトに局在し、BMPシグナル経路を制御することで、象牙芽細胞への分化を制御していることを発見した。以上の結果は、歯胚器官培養法におけるエレクトロポレーション法が有用である可能性を示し、本技術を用いて、簡便なスクリーニングモデルの構築が可能であることを示すものである。

The morphology of the tooth is controlled by the interaction between epithelium and mesenchymal. This study identified miR875 as a specific microRNA. MiR875 is now showing the possibility of cell growth, mesenchymal cell aggregation and epithelial cell penetration. It is necessary to introduce mesenchymal cells into embryonic organ culture method. It is difficult to introduce mesenchymal cells into embryonic organ culture method. This study is aimed at establishing a method for embryonic organ culture and mesenchymal stem cell gene transfer. This year, the development of a new method for the identification and development of selected embryos and embryonic organ cultures was carried out through the analysis of primary and secondary tissues and the development of specific development of mesenchymal cells. The gene expression factors of the net, tooth dentin formation, ivory bud differentiation, pre-ivory bud cell specific development, GPI type protein (GPI-AP) and Ly6 lymphocyte antigen-6 (Ly6)/Plaur domain-containing 1 (Lypd1) were determined. Identification of Lypd1 inhibitory effects in mesenchymal cells In addition, the presence of this factor in the cell membrane, lipid regulation, BMP regulation, and differentiation of ivory bud cells have been observed. The above results demonstrate the possibility that the embryonic organ culture method is useful and that the technique is simple to use and possible to construct.

项目成果

前象牙芽細胞に特異的に発現するGPIアンカー型タンパク質Lypd1の同定および分化制御機構の解明

前成牙本质细胞特异表达的GPI锚定蛋白Lypd1的鉴定及分化控制机制的阐明

• 发表时间: 2022
• 作者: 中村ゆり子,小野寺晶子,秀島 樹;森田奈那,髙野正行,片倉 朗,東 俊文,野村武史;傅 堯，宮崎 佳奈子，吉崎 恵悟，千葉 雄太，鮒田 啓太，湯田 智美，田 甜，水田 敢士，川原 純平，福本敏，高橋 一郎
• 通讯作者: 傅 堯，宮崎 佳奈子，吉崎 恵悟，千葉 雄太，鮒田 啓太，湯田 智美，田 甜，水田 敢士，川原 純平，福本敏，高橋 一郎

生体外器官培養システムを用いた温度刺激による長期器官保存法の確立

利用体外器官培养系统建立利用温度刺激的长期器官保存方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 秀島 樹,中村ゆり子,小野寺晶子,森田奈那,加藤禎彬,吉田秀児;野村武史,髙野正行,東俊文,片倉 朗.;湯田 智美，吉崎 恵悟，田 甜，宮崎 佳奈子，鮒田 啓太，水田 敢士，傅 堯，川原 純平，福本敏，高橋 一郎
• 通讯作者: 湯田 智美，吉崎 恵悟，田 甜，宮崎 佳奈子，鮒田 啓太，水田 敢士，傅 堯，川原 純平，福本敏，高橋 一郎