トポロジー変換がもたらす頂底極性決定に伴う上皮分化メカニズムの解明

阐明与拓扑变换带来的顶底极性决定相关的上皮分化机制

• 批准号: 21K19610
• 负责人: 吉崎 恵悟
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19610/
• 关键词: 上皮細胞; 極性; 分化

歯は上皮－間葉相互作用により形態形成が行われる器官であり、器官の形態形成機構を解析する上で、重要なツールであると考えられる。歯原性上皮細胞はエナメル芽細胞へ分化する過程で、その形態を大きく変化させる細胞であり、細胞の形態変化が分化に影響を与えている可能性が考えられる。これまでの研究で、歯原性上皮細胞の極性決定に重要と思われる候補因子の同定に成功した。本年度は昨年度に引き続き、候補因子による極性決定機構の解明を目指し、研究を行った。CRISPR/Cas9システムを用いて候補遺伝子欠損細胞株を作成し、３次元培養を行ったところ、極性の乱れが生じ、細胞形態が丸みを帯びた細胞へと変化した。一方、極性化因子として知られるZo-1遺伝子欠損細胞株を用いて、本因子の局在を検討したところ、従来は細胞膜へ局在するが、Zo-1遺伝子欠損により極性に乱れが生じている状態では、本因子は核内へと移行していた。以上の結果から、本因子は核内移行シグナルを有している可能性が考えられる。そこで、本因子の様々な部位を欠失させた遺伝子コンストラクトを作製し、検討を行った。その結果、いくつかの核内移行シグナルの同定に成功した。以上の結果から、本因子は、細胞膜において細胞極性の制御に関与しているのみではなく、核内に移行することで、遺伝子制御を介した細胞形態制御を行っている可能性が示唆された。本研究成果は、これまで明らかにされていなかった、細胞極性における制御機構の解明の一助になると考えられる。

牙齿是通过上皮间质相互作用进行形态发生的器官，被认为是分析器官形态发生机制的重要工具。牙源性上皮细胞是在分化为搪瓷爆炸过程中显着改变其形态的细胞，并且细胞形态的变化可能会影响分化。先前的研究已成功鉴定出对确定牙源性上皮细胞的极性很重要的候选因素。今年，与去年一样，我们进行了研究，目的是阐明使用候选因素确定极性的机制。使用CRISPR/CAS9系统创建了候选基因缺陷细胞系，3D培养了细胞系，从而导致极性紊乱，并将细胞形态转化为圆形细胞。另一方面，当我们使用缺乏ZO-1基因（称为极化因子的ZO-1基因）的细胞系调查了该因子的定位时，它以前被定位在细胞膜上，但是在由于ZO-1基因缺乏引起的极性受到干扰的状态下，该因子转移到核中。基于上述结果，该因素可能具有核转运信号。因此，准备并研究了该因子各种位点的基因构建体。结果，成功识别出几个核转运信号。以上结果表明，该因子不仅参与细胞膜中细胞极性的调节，而且还可以通过转移到细胞核中来控制细胞形态。人们认为这一研究发现有助于阐明细胞极性的调节机制，到目前为止尚未揭示。

项目成果

Cellular and epigenetic dynamics by which mediator 1 ablation changes cell fate of dental epithelia to that generating hair.

细胞和表观遗传动力学，介体 1 消融通过细胞和表观遗传动力学改变牙上皮细胞的命运以产生毛发。

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuko Oda;Keigo Yoshizaki;Roman Thaler;Satoshi Fukumoto;Daniel D. Bikle.
• 通讯作者: Daniel D. Bikle.

吉崎 恵悟

吉崎圭吾

• 发表时间: 2021
• 作者: Kanji Mizuta;Keigo Yoshizaki;Tomomi Yuta;Kanako Miyazaki;Keita Funada;Tian Tian;Yao Fu;Yuta Chiba;Ichiro Takahashi;Satoshi Fukumoto.;Keigo Yoshizaki;上皮－間葉ネットワークにおける器官運命決定機構の解明
• 通讯作者: 上皮－間葉ネットワークにおける器官運命決定機構の解明

GPI アンカー型タンパク質 Lypd1 は象牙芽細胞分化に重要な役割を果たす

GPI锚定蛋白Lypd1在成牙本质细胞分化中发挥重要作用

• 发表时间: 2021
• 作者: 傅 堯;宮崎佳奈子;吉崎 恵悟;千葉 雄太;鮒田 啓太;田 甜;湯田 智美;水田 敢士;福本 敏;高橋 一郎
• 通讯作者: 高橋 一郎

Comprehensive analysis for the gene functions associated with epithelial-mesenchymal interaction in tooth

牙齿上皮间质相互作用相关基因功能的综合分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Tanda N;Tada H;Washio J;Takahashi N;Ishida T;Koseki T;竹澤くるみ，佐藤栄治，島村亮;Keigo Yoshizaki
• 通讯作者: Keigo Yoshizaki

歯特異的転写因子AmeloD結合タンパク質の酵母Two-Hybrid法によるスクリーニング

酵母二杂交法筛选牙齿特异性转录因子AmeloD结合蛋白

• 发表时间: 2022
• 作者: 岡桜恵;佐藤浩;千葉雄太;吉崎恵悟;福本敏
• 通讯作者: 福本敏