歯胚発育障害における基底膜型ヘパラン硫酸プロテオグリカンの役割

基底膜型硫酸乙酰肝素蛋白多糖在牙胚发育障碍中的作用

• 批准号: 13771071
• 负责人: 依田 浩子
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13771071/
• 关键词: 基底膜型ヘパラン硫酸プロテオグリカン; パールカン; 歯胚; エナメル器; 物質輸送; 上皮内基質; エナメル上皮腫; 細胞増殖; ヘパラン硫酸プロテオグリカン; 歯胚発育障害; アンチセンス; 器官培養

今年度は前年に引き続き、正常歯胚組織の発育過程におけるin vivoでの基底膜型ヘパラン硫酸プロテオグリカン・パールカン(HSPG)の局在を明らかにする目的で,各歯胚発育段階のマウス下顎第一臼歯歯胚(胎生11,13,15,17日齢,生後1,6,10,12,28日齢)について,パラフィン連続切片をもちいて,HSPGコア蛋白質の局在およびHSPG遺伝子発現を免疫組織化学的およびin-situハイブリダイゼーション法にて検索した。その結果,HSPGコア蛋白質は,エナメル器および歯乳頭組織に局在し,とくに,エナメル髄星状網細胞の細胞間隙にきわめて豊富であった。鐘状期歯胚では,エナメル基質形成開始期に限局して,内エナメル芽細胞の細胞基底側および側面の細胞間隙にHSPG免疫陽性の小胞状拡張が出現し,周囲の内エナメル髄細胞にHSPG遺伝子発現がみられた。同時に,象牙芽細胞にもHSPG遺伝子発現が強く認められた。したがって,HSPGがそれらの細胞分化あるいはエナメル髄内の拡散による物質輸送の担体としてエナメル質・象牙質基質合成に関与している可能性が示唆された(裏面研究発表2-4)。また,歯胚組織由来とされるエナメル上皮腫においても,エナメル髄様の腫瘍胞巣内にHSPGが特異的高濃度に局在するとともに,腫瘍胞巣浸潤先端部でとくに遺伝子発現が強調されたので,上皮性腫瘍細胞の増殖や浸潤を制御している可能性が示唆された(研究発表1)。ついで,歯胚の各構成細胞でのHSPGコア蛋白質の生合成を確認する目的で,歯小嚢・歯乳頭・エナメル髄細胞の初代培養システムを確立し,蛍光抗体法および免疫沈降法,さらにRT-PCR法によって検討したところ,すべての細胞種においてHSPGの蛋白質およびmRNAレベルでの発現が確認された(研究発表4)。最後にHSPGの関与する歯胚発育障害機構を解明する目的で,アンチセンスHSPGオリゴヌクレオチド添加・非添加下にて歯胚器官培養をおこなった。アンチセンス添加群の培養歯胚紐織では,エナメル器の発育および象牙芽細胞分化が不良であることが確認されており,HSPGがエナメル芽細胞および象牙芽細胞分化に重要な役割をはたしていることがin vitroでも明らかになった。

This year, the development process of normal dental embryo tissue in vivo basement membrane type, sulfuric acid conversion process, conversion process (HSPG) in the future, the development stage of dental embryo in the first mandibular dental embryo HSPG protein expression was detected by immunohistochemical method in the presence of HSPG gene at 11, 13, 15, 17 days after birth and 1, 6, 10, 12, 28 days after birth. As a result,HSPG protein is present in the intercellular space of stellate reticular cells. During the bell stage, HSPG immunoreactive microcellular expansion appeared in the basal and basal intercellular spaces of the inner germ cells, and HSPG gene development occurred in the inner germ cells. At the same time, ivory bud cell HSPG gene development is strong recognition. HSPG has been shown to be involved in cell differentiation and the possibility of substance transport as a carrier of substance and dentin matrix synthesis (Internal Research Table 2-4). In addition, there was a high specific concentration of HSPG in the tumor cells of the tooth embryo tissue origin and the possibility of inhibiting proliferation and infiltration of epithelial tumor cells was demonstrated (Study Table 1). In order to confirm HSPG protein synthesis in each constituent cell of the dental embryo, the primary culture mode of dental papilla cells was established, and the protein and mRNA production of HSPG in each cell species was confirmed by using the light antibody method and immunosedimentation method (Table 4). Finally, the relationship between HSPG and the mechanism of embryonic development is discussed. HSPG was identified as an important tool for the development and differentiation of cultured dental embryos in vitro.

项目成果

Hiroko Ida-Yonemochi, et al.: "The basement membrane-type heparan sulfate proteoglycan (perlecan) in ameloblastomas : its intercellular localization in stellate reticulum-like foci and biosynthesis by tumor cells in culture"Virchows Archiv. 441. 165-173 (

Hiroko Ida-Yonemochi 等人：“成釉细胞瘤中的基底膜型硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（基底膜聚糖）：其在星状网状病灶中的细胞间定位以及培养物中肿瘤细胞的生物合成”Virchows Archiv。

Hiroko Ida-Yonemochi, et al.: "Disturbed tooth eruption in osteopetrotic (op/op) mice : histopathogenesis of tooth malformation and odontomas"Journal of Oral Pathology & Medicine. 31. 361-373 (2002)

Hiroko Ida-Yonemochi 等人：“骨石症 (op/op) 小鼠牙齿萌出紊乱：牙齿畸形和牙瘤的组织病理学”口腔病理学杂志

Hiroko Ida-Yonemochi, et al.: "No developmental failure of cultured tooth germs from osteopetrotic (op/op) mice"Journal of Oral Pathology & Medicine. 31. 374-378 (2002)

Hiroko Ida-Yonemochi 等人：“骨石症 (op/op) 小鼠培养的牙胚未出现发育障碍”口腔病理学杂志

依田 浩子: "マウス歯胚発育過程における基底膜型ヘパラン硫酸プロテオグリカンの局在"歯科基礎医学会雑誌. 44・5. 104 (2002)

与田裕子：“小鼠牙胚发育过程中基底膜型硫酸乙酰肝素蛋白多糖的定位”日本基础牙科医学会杂志44・5.104（2002年）。

Hiroko-Ida-Yonemochi: "The basement membrane-type heparan sulfate proteoglycan (perlecan) in ameloblastomas : its intercellular localization in stellate reticulum-like foci and biosynthesis by tumor cells in culture"Virchows Archiv. 438. s00428-001-s00428

Hiroko-Ida-Yonemochi：“成釉细胞瘤中的基底膜型硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（基底膜聚糖）：其在星状网状病灶中的细胞间定位以及培养物中肿瘤细胞的生物合成”Virchows Archiv。