成熟期エナメル芽細胞の分化機構の解明とその制御によるエナメル質形成技術の開発

阐明成熟成釉细胞的分化机制并通过其控制开发牙釉质形成技术

• 批准号: 22KJ0194
• 负责人: 大竹 慎司
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku 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 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0194/
• 关键词: 歯の発生; エナメル質; エナメル芽細胞; 石灰化機構

歯の表層に存在するエナメル質は生体内で最も硬い構造物である。歯の発生において歯原性上皮細胞から分化したナメル芽細胞は、基質分泌期、移行期、成熟期と分化してカルシウム等が石灰化することによって、エナメル質が形成することが知られている。我々はエナメル芽細胞の分化において、分化の方向を決定づけるSox21、石灰化に重要なGpr115、エナメル基質分泌に重要なAmbnを明らかにした。しかし、エナメル芽細胞の分化度による機能の変化、in vivoと同様の効率的なエナメル質形成技術は解明されていない。本研究では、エナメル芽細胞で発現している分化制御を行うターゲット分子として、カルシウム結合ドメインを有し、カルシウムイオン輸送に関与しているS100ファミリーに注目した。その中でもシングルセルRNAシークエンスおよびマイクロアレイを用いた網羅的解析によりS100a6をターゲット分子とし、エナメル芽細胞の分化機構への影響を解明し、効率的なエナメル質形成技術の確立を目標としている。in vivoでは、S100a6免疫染色において胎生13,15日及び生後1,7日齢マウス臼歯歯胚のうち生後マウスで発現し、エナメル質に接するエナメル芽細胞に局在を認めた。6週齢マウス切歯歯胚では、エナメル芽細胞の分化時期において発現部位の変化を認めた。in vitroでは、ラット歯原性上皮において歯原性上皮細胞からエナメル芽細胞へ分化誘導した場合、S100a6の発現部位に変化を認めた。更に、Fアクチン染色において歯原性上皮細胞からエナメル芽細胞へ分化誘導すると、細胞質だけでなく細胞膜付近で強く発現していた。以上から、S100a6はエナメル質の石灰化や細胞遊走に関与している可能性が示唆された。

牙齿表面上存在的搪瓷是体内最难的结构。众所周知，在牙齿发育过程中与鼻部发育性上皮细胞区分开的Namelublast细胞分化为底物分泌，过渡和成熟，并且钙变为钙化，从而导致牙釉质形成。我们已经揭示了Sox21，它决定了Enamelblasts，GPR115的分化方向，GPR115对钙化很重要，而AMBN对搪瓷底物分泌很重要。但是，由于尚未阐明，由于牙釉质爆炸的分化程度以及与体内类似的搪瓷形成技术的分化程度以及有效的搪瓷形成技术的变化尚未得到澄清。在这项研究中，我们专注于具有钙结合结构域的S100家族，并参与钙离子转运，作为调节在搪瓷爆炸中表达的分化的靶分子。其中，目标分子是通过使用单细胞RNA测序和微阵列进行全面分析的S100A6，而目标是阐明对搪瓷爆炸细胞分化机理的影响，并建立有效的搪瓷形成技术。在体内，S100A6免疫染色显示，它是在产后小鼠中表达的，在13、15天大的摩尔牙齿细菌和1天大的7天老鼠中，并局部以搪瓷爆炸与搪瓷接触。在6周龄的小鼠门牙胚芽中，在搪瓷爆炸的分化期间观察到表达位点的变化。在体外，当在大鼠牙源性上皮中诱导与牙源性上皮细胞与搪瓷爆炸的分化时，观察到S100A6表达位点的变化。此外，当在F-肌动蛋白染色期间诱导与鼻源性上皮细胞分化为原素母细胞时，它不仅在细胞质中，而且在细胞膜附近也得到了强烈表达。这表明S100A6可能参与牙釉质钙化和细胞迁移。

项目成果

S100a6はエナメル芽細胞の分化を調節する

S100a6 调节成釉细胞分化

• 发表时间: 2022
• 作者: 大竹慎司;齋藤 幹;千葉雄太;吉岡直哉;室月研;山田亜矢;福本敏
• 通讯作者: 福本敏

S100a6がエナメル芽細胞分化に及ぼす影響

S100a6 对成釉细胞分化的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 大竹 慎司;千葉 雄太;吉岡 直哉;室月 研;山田 亜矢;福本 敏;齋藤 幹
• 通讯作者: 齋藤 幹