歯根膜幹細胞転換を誘導する化合物の探索およびそれを用いた新規歯周組織再生法の創出

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本研究では、歯根膜幹細胞転換のメカニズムのキーとなる“MEST遺伝子の発現を制御する転写因子”を明らかにし、その因子を活性化させる“低分子化合物”を見出すことを目的とした。我々はまず、歯根膜幹細胞転換を誘導する因子を解明するため、多分化能を有さないヒト歯根膜細胞株（2-52）にMEST遺伝子を導入した歯根膜幹細胞様細胞（2-52_MEST）とコントロールベクター導入細胞（2-52_empty）を用いた網羅的遺伝子解析（cDNAマイクロアレイ法）を行った。その結果、2-52_MESTにおいて、転写因子Paired-like homeodomain transcription factor 2 (Pitx2)の発現が有意に高いことがわかった。さらに、2-52_MESTにおけるPitx2発現をsiRNAによりノックダウンすることで、多分化能および幹細胞マーカー発現が抑制されることがわかった。以上のことから、Pitx2が歯根膜細胞における幹細胞転換に関与する転写因子である可能性が示唆された。次に、歯根膜幹細胞転換を誘導する低分子化合物探索のため、Pitx2の発現を上昇させるシグナル刺激について検討した。我々は過去の予備実験の結果から、上皮間葉転換に関与するとされるTGF-beta2およびBMP4に着目し、これらのリコンビナントタンパクを添加した培地にて2-52を一定期間培養した。その結果、TGF-beta2、BMP4いずれの添加培地においても、2-52における幹細胞マーカーの発現が上昇することがわかった。現在、これらのタンパクを用いた多分化能解析を行っている。