Study on establishment of the molecular biologic base which assumed mTOR for the periodontal regeneration.

2011-2012年度科学研究費助成事業(科学研究費補助金(若手研究(B))研究成果報告書 課題番号：23792482 研究代表者：中村利明(鹿児島大学・大学院医歯学総合研究科・助教)歯周病により破壊された歯周組織を再生させる歯周組織再生療法において、再生に適した状態へ宿主細胞群・移植細胞群を効率的に制御する視点が重要と考えられる。本研究では、The mammalian target of rapamycin(mTOR)を軸とした歯周組織再生に適した状態へ細胞を制御する分子生物学的基盤を確立することを目的とした。結果、ヒトセメント芽細胞(HCEM)においてはBMP-2が誘導する骨芽細胞様分化をFK506がFKBP12を介してsmad経路のリン酸化を亢進し分化制御を行っている可能性が示唆された。また、ヒト歯肉線維芽細胞由来iPS細胞(hGFiPS)に対して各種mTOR抑制剤を添加培養したところ、コロニー形成や分化マーカーの遺伝子発現に変化が認められmTOR経路が分化制御を担っている可能性が示唆された。In the periodontal regenerative therapy, we have considered that it is important to control host cells in periodontium and transplant cells to a state suitable for regeneration. In this study, it was intended that we established the molecular biologic base that controlled a cell to a state suitable for the periodontal regeneration by using the mammalian target of rapamycin (mTOR). As a result, we had observed that FK506 enhanced BMP-2-induced-osteoblastic differentiation through smad-signaling pathway via FKBP12 on human cementoblasts (HCEM). Furthermore, in the induced pluripotent stem cells derived from a human gingival fibroblast (hGFiPS) culture system, we had observed that the colonization and gene expression patterns were altered in the addition of some mTOR inhibitors. This result may indicate that mTOR pathway plays a pivotal role in the hGFiPS