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Title
№５：光刺激がラット顎下腺末梢時計とAqp5 およびAno1
発現リズムに与える影響
Author(s)
佐藤, 涼一; 木村, 麻記; 石塚, 洋一; 鈴木, 誠太郎;
澁川, 義幸; 杉原, 直樹
Journal
歯科学報, 118(5): 475-475
URL
http://hdl.handle.net/10130/4721
Right
Description
４７５
歯科学報 Vol．１１８，No．５（２０１８）
№５：光刺激がラット顎下腺末梢時計と Aqp5 および Ano1 発現リズムに与える影響
１）
佐藤涼一１）
，木村麻記２）
，石塚洋一１）
，鈴木誠太郎１）
，澁川義幸２）
，杉原直樹１）
（東歯大・衛生）
２）
（東歯大・生理）
目的：安静時唾液分泌量は日中に増加し，睡眠中に
ほぼ分泌停止する概日リズムが存在していることが
知られている。しかし，この分泌リズムを作り出す
メカニズムは明らかにされていない。本研究は顎下
腺における水分泌チャネル Aquaporin５（ Aqp5）
および浸透圧変化のトリガーとなるカルシウム依存
性クロライドチャネル Anoctamin１（ Ano1）に着
目し，飼育時の光環境変化による顎下腺末梢時計と
水分泌関連遺伝子発現への影響を検討した。
方法：４週齢の Wistar 系雄ラットを１２時間毎の明
暗環境下で２週間飼育後，Zheng らの方法（２０１２）
に従い実験４８時間前に 恒 暗 環 境（＜１Lux）暗 室
内に移し飼育した。実験中のすべての区間計算は
zeitgeber time（ZT）を基準とし，照明が点灯する
８：００を ZT０，消 灯 す る２０：００を ZT１２と 規 定 し
た。明 暗 環 境 飼 育 群（Light/Dark：L/D）と 恒 暗
環境飼育群（Dark/Dark：D/D）ラットから８：００
（ZT０）を開始時刻として６時間ごとに４８時間連続
して顎下腺を摘出し total RNA を抽出した。各時
刻サンプルは定量的リアルタイム RT-PCR 法にて
時計遺伝子および Aqp5，Ano1 のβ-actin 発現量に
対する相対発現量を計測した。
結果および考察：恒暗飼育ラット（D/D）において
顎下腺の時計遺伝子群（ Bmal1，Per2，Cry1）は明
暗飼育ラット（L/D）と同様のピーク時刻と明確な
日 内 変 動 を 示 し た。 Aqp5 お よ び Ano1 は L/D，
D/D の両群にて２４時 間 周 期 の 発 現 リ ズ ム を 認 め
た。この結果は，両遺伝子が時計遺伝子により発現
制御を受けている時計遺伝子制御遺伝子（CCG）
であることを示唆している。 Aqp5 および Ano1 の
発現ピーク時刻は両遺伝子ともに L/D 群と比べて
D/D 群が６時間前進し， Aqp5 および Ano1 のピー
ク時刻は重なった。両遺伝子のシフト後のピーク時
刻が同期した結果より，唾液腺の水分泌・浸透圧変
化は光刺激の影響を受け，時計遺伝子を介した発現
制御機構の存在が示唆された。
№６：副甲状腺ホルモンの間歇投与がマウス iPS 細胞の骨芽細胞分化に及ぼす影響の検討
佐藤正敬１）
，青木栄人１）
，久永幸乃１）
，中村彩乃１）
，齋藤 淳１）２）
，東 俊文２）３）
（東歯大・歯周）１）
２） ３）
（東歯大・口科研）（東歯大・生化）
目的：副甲状腺ホルモン（PTH）は骨のリモデリ
ングにおいて重要な役割を果たしており，その投与
方法によって異なる作用が報告されている。PTH
は，間歇的投与における骨へのアナボリックな作用
から，現在骨粗鬆症薬として用いられており，歯周
治療への応用も期待されている。また，iPS 細胞は
その増殖能，多分化能から，様々な組織が混在する
歯周組織を再生させるための細胞供給源として注目
を集めている。しかしながら，iPS 細胞の分化過程
における PTH の作用は不明である。本研究の目的
は，iPS 細胞の骨芽細胞分化過程における PTH の
効果を明らかにすることである。
方法：マウス iPS 細胞を胚様体形成後シングルセル
状態とし（iPS-EB 由来細胞），アテロコラーゲンス
ポンジ（ACS）（φ５mm×３mm）へ播種した。２４
時間接着させた後，骨芽細胞分化誘導培地（OBM）
及 び OBM＋PTH（１００ng/ml）添 加 培 地 に て３次
元培養を行った。４８時間を１サイクルとし，OBM
単独を対象群，OBM＋PTH 培地を 連 続 投 与 群，
PTH 添加６時間後に OBM 培地に変更したものを
間歇投与群として実験を行った。骨芽細胞分化の評
価として alkaline phosphatase（ALP）染色及びリ
アルタイム PCR，免疫組織化学染色を用い，in vitro
における石灰化の評価として von Kossa 染色を用
いた。
結果および考察：ALP 染色において，対照群と比
較し PTH 間歇投与群の染色強度が高く，連続投与
群では低い傾向にあった。同様の結果が von Kossa
染色においても認められた。リアルタイム PCR で
は，早期骨芽細胞分化マーカーである collagen type
1（Col 1 a 1）mRNA 発現が継時的に増加し，７日
及び１４日で PTH 間歇投与群において他の群と比較
し有意に増加した（p＜０．０１）。また，中～後期骨
芽細胞分化マーカ ー で あ る osterix（Osx）mRNA
の発現は，１４日で他の群と比較して PTH 間歇投与
群で有意に増加した（p＜０．０１）。７日における免
疫組織化学染色では ALP 陽性細胞が PTH 添加群
で増加 傾 向 を 認 め，蛍 光 免 疫 組 織 化 学 染 色 で は
Osx 陽性細胞が PTH 添加群で増加傾向を認めた。
結論：PTH 間歇投与は iPS-EB 由来細胞の骨芽細胞
分化を促進することが示唆された。
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