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外エナメル上皮細胞の分化誘導法確立を目指した新規マーカー遺伝子の探索

寻找新的标记基因，旨在建立诱导外釉质上皮细胞分化的方法

基本信息

批准号：
22KJ2464
负责人：
稲田幸織
金额：
$ 1.6万
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 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

歯原性上皮細胞の新規マーカー遺伝子の探索を目的とし,歯原性上皮細胞の網羅的遺伝子発現解析のため,生後1日齢マウス臼歯を用いてシングルセルRNAシークエンス(scRNA-seq),および細胞種類毎の発現遺伝子を抽出し,歯胚に発現するサイトケラチンのスクリーニングを行った。次に,生後1日齢切歯歯胚及び臼歯歯胚のパラフィン切片を作成し,蛍光免疫染色にて候補遺伝子の局在を検討した。また,発生過程のマウス臼歯からmRNAを抽出し,qRT-PCRにて候補遺伝子の発現解析を行った。加えて,サイトケラチンに関連する歯科疾患を疾患データベースOMIMにて検索した。結果として,scRNA-seqでは,歯原性上皮細胞の集団は,エナメル芽細胞系列,中間層・星状網細胞,外エナメル上皮細胞に分類された。このデータ上でサイトケラチンファミリーの発現量を検討したところ,サイトケラチン(Krt)5,Krt14,Krt17が歯原性上皮細胞に高発現であり,特にKrt17は中間層・星状網細胞に発現することが示された。そこで,Krt17の歯胚組織内での発現パターンを明らかにするために蛍光免疫染色を行った結果,Krt17が中間層及び星状網に局在することが明らかとなった。次に,サイトケラチンの歯の発生過程における発現量の変化をqRT-PCRにて検討したところ,Krt17は形態形成期から分泌期に高発現であり,他のサイトケラチンとは異なる発現パターンを示した。さらに,OMIMにてサイトケラチンに関わる歯科疾患の検索を行った結果,Krt17の遺伝子変異に起因する症候群である先天性爪甲厚硬症及び多発性脂腺嚢腫において,両疾患ともに先天歯を併発することが明らかとなった。現時点での考察として,Krt17は中間層および星状網細胞の新規マーカー分子として有用であり,本疾患の遺伝子異常は先天歯に関連することが示唆された。

To explore the new gene expression of odontogenic epithelial cells, the gene expression analysis of odontogenic epithelial cells was carried out. The gene expression of odontogenic epithelial cells was analyzed by scRNA-seq (scRNA-seq). The gene expression of different cell types was extracted. The gene expression of odontogenic epithelial cells was analyzed by scRNA-seq. In addition, 1 day after birth, dental embryos and dental embryos were cut into sections, and the results of immunostaining were discussed. In addition, the gene expression of the gene was extracted during the development process, and qRT-PCR was used to analyze the expression of candidate genes. Add to this list the following items: The results showed that scRNA-seq could be classified into groups of primary epithelial cells, germ cell series, middle layer stellate reticular cells and outer epithelial cells. Krt 5,Krt14,Krt17 are highly expressed in dentinal epithelial cells, especially Krt17 in mesotheca and stellate reticulum cells. The results of light immunostaining showed that Krt 17 was found in the middle layer and stellate network. In addition, the qRT-PCR analysis showed that Krt17 had a high level of development during morphogenesis and secretion, and its development was different from that during secretion. In addition,OMIM is responsible for the detection of dental disorders, resulting in the development of Krt17 syndrome, congenital onychomycosis and polycystic ovary syndrome. At present,Krt17 is a new molecular marker for the middle layer and stellate network cells, indicating that the genetic abnormalities of this disease are related to it.