歯のエナメル質はどのように作られるのか - 東北大がマスター遺伝子を同定

東北大学は11月7日、歯のエナメル質形成のマスター遺伝子の同定と機能解析に成功し、どのようにエナメルが作られ、歯のかたちを制御しているのかを明らかにしたと発表した。

同成果は、東北大学歯学研究科歯科薬理学分野 中村卓史准教授、小児発達歯科学分野 福本敏教授、米国国立衛生研究所らの研究グループによるもので、10月27日付けの米国科学誌「Journal of Bone and Mineral Research」電子版に掲載された。

エナメル質は、歯の最外層にある体のなかで最も硬い組織で、骨や軟骨などの硬組織と異なり、皮膚の上皮細胞や毛や爪と同じ歯原性上皮細胞とよばれる上皮細胞によって形成される。虫歯は、口腔内の細菌が産生する酸などでエナメル質が破壊されることにより進行していくが、歯原性上皮細胞は、歯が完成してしまうと消失してしまい、体の中には存在しない細胞となる。つまり、歯のエナメル質は一旦破壊されてしまうと再生させることは不可能となる。

同研究グループは今回、転写因子のひとつであるエピプロフィンをマウスの全身の上皮細胞に発現するような遺伝子操作したマウス(K5-Epfnマウス)を作製。同マウスの歯を調べた結果、野生型ではエナメル質を形成しない場所にエナメル質を形成していることが明らかとなった。また、K5-Epfnマウスの臼歯は、歯のかみ合わせの咬頭や歯根などの歯のかたちにも異常が認められたという。

この原因について詳細に調べたところ、歯の発生過程において上皮間葉組織間で展開される相互作用に、エピプロフィンが増殖因子FGF9やSHHの発現を誘導することにより介入し、歯の象牙質形成に関与する歯原性間葉細胞の増殖を促進させることが明らかとなった。

同研究グループは、今回の研究をさらに発展させ、皮膚から得られた上皮細胞を歯原性上皮細胞に人工的に誘導し、その細胞にエピプロフィンを発現させることで、齲蝕などで失ったエナメル質の再生や歯冠や歯根のかたちまでも制御できる技術開発に応用する研究を行っていきたいとしている。