歯牙形成における分化関連因子Pax6,Lef1遺伝子の発現解析と歯牙再生誘導の試み

牙齿形成中分化相关因子Pax6和Lef1基因的表达分析并尝试诱导牙齿再生

• 批准号: 02J00978
• 负责人: 長田 奈津紀
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J00978/
• 关键词: 上皮間葉相互作用; 頭部神経堤細胞; レトロウイルスベクター; scaffold; 顔面形態形成異常

頭部神経堤細胞初代培養系の培養条件等を検討し最適化することに成功した。歯牙形成における最も重要な上皮間葉相互作用をin vitroでmimicすることで、形態形成に不可欠な遺伝子発現を解析することを目的としてこの系を用い、頭部神経堤細胞分化関連因子である、Pax, RUNX1,2,3, Id2遺伝子およびそれらの変異型(ドミナントネガティブ変異体、活性型変異体を含む)数種をレトロウイルスベクターにて強制発現させ、歯牙形成や顎顔面部の形成過程を確認したところ、RUNXをはじめとするいくつかの遺伝子によって著しく形成促進もしくは遅滞を認めた。また、これらのノックアウトマウス解析も並行して行ったところ、顔面形成の変異を認めるものが一部確認された。最終目標である、歯牙再生誘導を可能ならしめるためには、歯牙形成における分化制御機構における、これらの遺伝子の寄与を長期にわたって分析することが重要と考えられる。具体的には、同じ頭部神経堤細胞塊から、上皮系細胞群と間葉系細胞群を分離し、各々を適当なscaffold内で培養したのち、同系マウス腎皮膜下へ移植して、細胞塊間の相互作用評価と、その結果としての歯牙硬組織形成を試みたが、こちらは満足な結果に至っていない。しかしながら、その上で数種の遺伝子の強制発現、もしくは、dominant negative変異体による機能阻害による効果についてはいくつかの知見が得られた。

我们研究并成功优化了头部神经嵴细胞原代培养系统的培养条件。通过模拟体外牙齿形成过程中最重要的上皮-间质相互作用，我们使用该系统来分析形态发生必需的基因的表达。我们使用逆转录病毒载体强制表达Id2基因及其几种突变类型（包括显性失活突变体和活性突变体），并证实了牙齿形成和颌面部区域形成的过程，我们发现几个基因显着加速或延迟形成。此外，当对这些基因敲除小鼠进行平行分析时，发现一些小鼠的面部形成发生了突变。为了实现诱导牙齿再生的最终目标，分析这些基因在长期牙齿形成的分化控制机制中的贡献被认为是重要的。具体来说，将上皮细胞组和间充质细胞组从相同的颅神经嵴细胞簇中分离出来，将每个细胞组培养在适当的支架中，然后移植到同系小鼠的肾囊下。由此形成牙齿硬组织，但效果并不理想。然而，关于几个基因的强制表达或使用显性失活突变体的功能抑制的影响，获得了一些发现。