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成熟期エナメル芽細胞の分化機構の解明とその制御によるエナメル質形成技術の開発

阐明成熟成釉细胞的分化机制并通过其控制开发牙釉质形成技术

基本信息

批准号：
22KJ0194
负责人：
大竹慎司
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0194/
关键词：
歯の発生エナメル質エナメル芽細胞石灰化機構

项目摘要

歯の表層に存在するエナメル質は生体内で最も硬い構造物である。歯の発生において歯原性上皮細胞から分化したナメル芽細胞は、基質分泌期、移行期、成熟期と分化してカルシウム等が石灰化することによって、エナメル質が形成することが知られている。我々はエナメル芽細胞の分化において、分化の方向を決定づけるSox21、石灰化に重要なGpr115、エナメル基質分泌に重要なAmbnを明らかにした。しかし、エナメル芽細胞の分化度による機能の変化、in vivoと同様の効率的なエナメル質形成技術は解明されていない。本研究では、エナメル芽細胞で発現している分化制御を行うターゲット分子として、カルシウム結合ドメインを有し、カルシウムイオン輸送に関与しているS100ファミリーに注目した。その中でもシングルセルRNAシークエンスおよびマイクロアレイを用いた網羅的解析によりS100a6をターゲット分子とし、エナメル芽細胞の分化機構への影響を解明し、効率的なエナメル質形成技術の確立を目標としている。in vivoでは、S100a6免疫染色において胎生13,15日及び生後1,7日齢マウス臼歯歯胚のうち生後マウスで発現し、エナメル質に接するエナメル芽細胞に局在を認めた。6週齢マウス切歯歯胚では、エナメル芽細胞の分化時期において発現部位の変化を認めた。in vitroでは、ラット歯原性上皮において歯原性上皮細胞からエナメル芽細胞へ分化誘導した場合、S100a6の発現部位に変化を認めた。更に、Fアクチン染色において歯原性上皮細胞からエナメル芽細胞へ分化誘導すると、細胞質だけでなく細胞膜付近で強く発現していた。以上から、S100a6はエナメル質の石灰化や細胞遊走に関与している可能性が示唆された。

The surface layer of the tooth is the hardest structure in the body. During the development of the tooth, the primary epithelial cells undergo differentiation and differentiation, and the bud cells undergo calcification during the stroma secretion, migration, maturation, and differentiation stages. The differentiation and direction of bud cells are determined by Sox21, calcification is important Gpr115, and matrix secretion is important Ambn. The differentiation degree, function, in vivo and efficiency of cell differentiation technology are explained in detail. In this study, we focused on the molecular and molecular mechanisms of differentiation and control of cell development in S100 cells. The aim of this study is to elucidate the effects of S100a6 on the differentiation mechanism of cell buds and to establish effective cell mass formation techniques. In vivo, S100a6 immunostaining was used to detect the development of dental embryos on days 13 and 15 after birth and on days 1 and 7 after birth. 6 weeks after surgery, the embryonic development of the teeth was identified. In vitro, S100a6 development site was identified when S100a6 differentiation was induced. In addition, F. coli staining was used to induce differentiation of primary epithelial cells, cytoplasm and cell membrane. The above, S100a6, shows the possibility of calcification and cell migration.