成熟期エナメル芽細胞でのカルシウムチャンネル・カルシウムポンプの遺伝子発現

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カルシウムチャンネルは最初骨格筋でクローニングされ、alpha1、alpha2、beta、gamma、deltaの5つのsubunit構造を持っていることが明らかとなった。このうちalpha1は、channelの穴を形成しているsubunitであり、他のsubunitは、その調節にあずかっていると考えられている。中枢ではclass A、B、C、Dの4種のカルシウムチャンネルが知られている。歯胚においてもその石灰化機構にカルシウムチャンネルが機能していることが考えられ、どのようなチャンネルが関与しているのかを知ることはその石灰化機構の解明に重要なこととおもわれる。そこでalpha1-subunitのsubtype class A,B,C,Dおよびbeta-subunitのsubtypebeta1、beta2、beta3、beta4についてそれぞれオリゴ核酸を作成し、ラットの歯胚での遺伝子発現を調べるとともに脳内についてもその発現をin situ hybridizationを用い調べた。その結果、classA、B、の脳内での発現は、おもに嗅球、海馬、大脳皮質、小脳、視床、などの神経細胞で強い発現がみられ比較的似通った発現パターンを示すが、小脳Purkinje細胞ではclass Aに強い発現が見られた。class C、D、では嗅球、海馬で強い発現が見られ、比較的似通ったパターンを示すが、class Cでは視床、および小脳顆粒細胞に比較的強い発現が見られるのに対し、class D、では内側手鋼核、上丘(中間灰白層)に強い発現が見られる。歯胚においては、主にclass Aが象牙質のmantle zoneのodontoblastにとくに強い発現が見られ、class B、については、ほとんど発現が認められなかった。歯嚢についてはclass A、C、D、共通に発現が認められた。模型カルシウムポンプはPMCA1、2、3、4、が知られているがラット脳においてはPMCA1、2、3、4、mRNAの発現は基本的に既報の分布と同一であった。PMCA4、については大脳皮質2層と4層に強く、小脳前葉顆粒細胞層に強い発現を示し、他のPMCAと比較してまったく異なった発現をしていた。