イメージング技術を利用したエナメル芽細胞分化の解明

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これまで我々は歯のエナメル芽細胞を蛍光標識するマウスを独自に開発し、生体内でエナメル芽細胞の動態や機能解析を行ってきた。現在もそのタイムラプスイメージングの改良と応用に取り組んでいる。エナメル芽細胞は歯の形成時期に象牙芽細胞から離れる方向に集団で動きながらエナメル質を形成する。その際、エナメル芽細胞はエナメル質タンパクを分泌しながら、非常に長細い細胞形態をとるようになるが、今回、マウス切歯のエナメル芽細胞を器官培養により生きたまま一細胞レベルで細胞形態を観察することが可能になった。Matrix metalloproteinase-20 (MMP20)はエナメル芽細胞の細胞間接着に寄与するタンパク質分解酵素である。MMP20遺伝子欠損マウスのエナメル芽細胞はラミニンおよびギャップジャンクションの遺伝子発現が増加することを、蛍光標識した細胞を解析することで明らかにすることができた。このようにエナメル芽細胞の動態解析とともに分子レベルでのエナメル芽細胞の運動・細胞間接着メカニズムの解明に取り組んだ。さらに、エナメル芽細胞のライブイメージング等に用いる新たな動物モデルの開発にも着手している。