トポロジー変換が導く頂底極性決定と細胞分化メカニズムの解明

阐明拓扑变换引导的顶底极性决定和细胞分化机制

• 批准号: 22KJ2407
• 负责人: 宮崎 佳奈子
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Kyushu 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-22KJ2407/
• 关键词: 歯原性上皮細胞; 極性化; 分化; epithelial extrusion; 多層化

器官形成の過程では、細胞は増殖し多層化しながら分泌や吸収といった目的の機能を果たす器官を形成する。歯において、歯原性上皮幹細胞はエナメルを形成するエナメル芽細胞へと分化するが、その過程で球状の細胞形態が円柱状になり、核はマトリックスを分泌する方向とは反対側の基底側に局在するようになる。このような頂端側と基底側が生じる細胞の形態変化は極性化と呼ばれ、極性化には細胞接着が関与するとされるが、細胞内の詳細なメカニズムは不明である。申請者は、こうしたダイナミックな細胞形態の変化を生じる歯原性上皮細胞を、極性化と多層化のメカニズムの解析モデルとして設定し、さらに細胞の極性形成および多層化に重要と思われる候補遺伝子の同定に成功した。同定した候補遺伝子がコードするタンパク質は、細胞膜だけでなく核内にも局在することが判明しており、さらにβ-cateninと同様にarmadillo repeat domain (ARM domain)を有している。β-cateninはARM domainを介して転写因子TCF/LEFに結合することから、同タンパク質が核内において転写共益因子として働く可能性を着想し解析を行なった。同タンパク質は歯の発生初期に核内に局在することがわかっているため、胎生14日齢マウス臼歯歯胚を用いてタンパク質を回収し細胞分画法にてクロマチン分画のみを抽出した。さらに抗モノクローナル抗体を用いて免疫沈降および銀染色を行い、液体クロマトグラフィー質量分析を行なった。これにより、クロマチン分画において結合する転写因子を同定することに成功した。同定した転写因子は、多層化に極めて重要とされる遺伝子であり、候補タンパク質が多層化に関与している可能性が高まった。来年度はChIP-seqを行い、標的遺伝子のプロモーター領域を網羅的に解析し、標的遺伝子を同定する予定である。

The process of organogenesis involves cell proliferation, multi-layering, secretion, absorption, and function. The stem cells are derived from the stem cells and the stem cells are derived from the stem cells. The morphological changes of the cells in the apical and basal sides of the cells are polarized and polarized. The details of the cells in the cells are unknown. The applicant has successfully identified candidate genes for cell morphology, polarization, and stratification by analyzing cell morphology, polarization, and stratification. The same determination candidate gene has the same armadillo repeat domain (ARM domain) as the β-catenin. The β-catenin domain contains the factor TCF/LEF, and the nuclear factor TCF/LEF contains the factor TCF/LEF. In the early stage of development, the nucleus of the tooth is separated from the nucleus by cytoanalysis. Anti-tumor antibodies were used for immuno-sedimentation and silver staining, and liquid quality analysis was performed. The combination of these two factors was successful. The same is true of the multiple layers of the elements, and the multiple layers of the elements are highly probable. In the coming year, ChIP-seq will be implemented, and the target gene will be analyzed and determined in the field.

项目成果

The role of basement membrane protein Nephronectin in tooth development.

基底膜蛋白肾连蛋白在牙齿发育中的作用。

• 发表时间: 2021
• 作者: Kanji Mizuta;Keigo Yoshizaki;Kanako Miyazaki;Keita Funada;Tomomi Yuta;Tian Tian;Yao Fu;Jumpei Kawahara;Ichiro Takahashi
• 通讯作者: Ichiro Takahashi

National Institute of Health/Genomics and Computational Biology Core(米国)

国家健康研究所/基因组学和计算生物学核心（美国）

歯胚器官培養法を用いた温度刺激による器官形成制御法の確立

牙胚器官培养法建立温度刺激控制器官形成的方法

• 发表时间: 2021
• 作者: Hirofumi Tenshin;Mohannad Ashtar;Jumpei Teramachi;Masahiro Hiasa;Asuka Oda;Takeshi Harada;Masahiro Oura;Kimiko Sogabe;Kotaro Tanimoto;So Shimizu;Yoshiki Higa;Eiji Tanaka;Toshio Matsumoto;Masahiro Abe;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，花田 彩圭，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，花田 彩圭，高橋 一郎

デスモゾーム構成因子 Plakophilin 1 は核内移行シグナルを介して細胞増殖を制御する

桥粒成分 Plakophilin 1 通过核输入信号控制细胞增殖

• 发表时间: 2021
• 作者: 宮崎 佳奈子;吉崎 恵悟;傅 堯;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: 高橋 一郎

GPIアンカー型タンパク質Lypd1は、前象牙芽細胞特異的に発現し象牙芽細胞分化を制御する

GPI 锚定蛋白 Lypd1 在前成牙本质细胞中特异性表达并控制成牙本质细胞分化

• 发表时间: 2022
• 作者: 東 俊文;齋藤暁子;中村貴;大庭伸介;傅 堯，宮崎 佳奈子，吉崎 恵悟，千葉 雄太，川原 純平，湯田 智美，田 甜，水田 敢士，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，川原 純平，湯田 智美，田 甜，水田 敢士，福本敏，高橋 一郎