象牙質形成おけるリン酸化修飾の意義

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Fam20C (family with sequence similarity 20 member C)は、分泌蛋白質のリン酸化修飾を行う新規キナーゼで、分泌蛋白質のリン酸化の80％にFam20Cが関与していると考えられている。Fam20Cは、歯や骨といった硬組織において高い発現が認められ、in vitro実験では、硬組織の基質蛋白質をリン酸化することが報告されている。リン酸化された硬組織の基質蛋白質は、負に荷電することでCa2+を引き付け、石灰化に関与すると推測されているが、生体の硬組織におけるリン酸化反応の役割は未だ明らかではない。Fam20Cの機能不全疾患であり、骨形成不全をきたすRaine症候群では、歯牙にも異常がみられる事から、歯牙形成においてもFam20Cによるリン酸化は重要であると推測される。本研究では、象牙芽細胞特異的にFam20Cが過剰発現するマウスを用いて、歯の象牙質形成におけるリン酸化の役割を解明することを目的とする。象牙芽細胞特異的にFam20Cを過剰発現させたマウスでは、象牙芽細胞に加えて、セメント芽細胞、歯根膜細胞に外因性Fam20C過剰産生が認められた。形態学的解析では、野生型マウスの歯と比較して、歯根の象牙質量は有意に減少し、未石灰化領域である象牙前質幅が増加していた。また、歯根の象牙芽細胞数は有意に減少していた。免疫組織学的解析では、象牙質におけるリン酸化セリンの免疫反応が増強し、象牙質蛋白質のリン酸化が亢進していることが示唆された。以上、Fam20Cによる象牙芽細胞の分泌蛋白質のリン酸化は、主に歯根の象牙質形成に関与することが示唆された。