神経成長因子受容体p75による歯原上皮の細胞増殖制御機構の解明

阐明神经生长因子受体p75对牙源性上皮细胞增殖的控制机制

• 批准号: 21K21002
• 负责人: 星川 聖良
• 金额: $ 2万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-08-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K21002/
• 关键词: シグナル伝達; 歯; 細胞増殖; 歯原性上皮細胞; シグナル伝達; 歯; 細胞増殖; 歯原性上皮細胞

歯科再生分野において歯の発生メカニズムの解明とその臨床応用に向けた取り組みは必須の課題である。これまでに我々は、歯の発生過程で神経栄養因子の一つ、NGFがその低親和性受容体p75NTRを介して歯原性上皮細胞の増殖を促進することを発見した。p75NTRはTNF受容体ファミリーに属し、その下流シグナルが細胞の増殖や生存、アポトーシスなど多様なプロセスを調節することが知られているが、歯の形成における役割は未解明のままである。そこで本研究は、歯原性上皮細胞でのp75NTRを介した細胞増殖制御の詳細な分子メカニズムの解明を目的とすることとした。神経栄養因子刺激によるp75NTRの分子制御メカニズムはこれまで多様なモデルが提唱されている。その中で、p75NTRは、プロテアーゼ依存的に細胞内ドメイン（p75NTR-ICD）が切断を受け、膜から遊離し下流にシグナルを伝える機構が見出されており、通常のNGFシグナルとは別ルートのオルタナティブ経路と位置づけられている。しかしながらp75NTR-ICDを介した細胞機能調節分子メカニズムの詳細に関してその大部分は依然未解明であることから、それら分子基盤の一端を明らかとし、歯原性上皮細胞増殖におけるp75NTR-ICDの役割解明を進めていくこととした。解析の結果、p75NTR-ICDのタンパク質半減期が極めて短く、不安定な特性を有することが確認されており、p75NTR-ICD分解阻害がp75NTR下流シグナルの増幅に有効なのではないかと考えている。現在、ウイルスベクター遺伝子導入技術を用い、全長p75NTRおよびp75NTR-ICDの安定発現細胞株を作製し、3次元培養系を用いた増殖・分化能についての検討を進めると共にp75NTR-ICD相互作用分子の同定と、そのタンパク質分解機構の解析を行っている。

在牙齿再生领域，阐明产生牙齿的机制并实施其临床应用是一个必要的问题。到目前为止，我们已经发现NGF是牙齿发育过程中神经营养因素之一，它通过其低亲和力受体p75ntr促进了鼻上皮细胞的增殖。 P75NTR属于TNF受体家族，尽管已知其下游信号调节了各种过程，包括细胞增殖，生存和凋亡，但其在牙齿形成中的作用尚不清楚。因此，这项研究旨在阐明细胞增殖通过p75NTR在牙源性上皮细胞中调节细胞增殖的详细分子机制。迄今为止，已经提出了各种模型，用于通过神经营养因子刺激的p75NTR分子调节机制。其中，已经发现一种机制会导致细胞内结构域（p75ntr-icd）以蛋白酶依赖性方式裂解，而不受膜和下游传输信号，并将其定位为与正常NGF信号不同的替代途径。然而，通过p75ntr-ICD调节细胞功能的分子机制的大多数细节尚不清楚，我们决定阐明这些分子碱基的分子基础之一，并进一步阐明p75ntr-icd在odontepentelic上皮细胞增殖中的作用。分析证实，p75ntr-ICD的蛋白质半衰期非常短并且具有不稳定的特性，我们认为抑制p75ntr-ICD降解有效地扩大了p75ntr的下游信号。目前，我们创建了使用病毒载体基因转移技术表达全长P75NTR和P75NTR-ICD Stable的细胞系，并正在使用三维培养系统对增殖和分化潜力进行研究，并正在进行p75ntr-ICD相互作用的相互作用分子和分析其蛋白质的蛋白质机构。