目的: アラキドン酸 (AA) は, さまざまな細胞の細胞内カルシウム濃度 ([Ca²⁺]_i) を調節する. 細胞内Ca²⁺上昇機構として, 細胞内貯蔵場からのCa²⁺放出と細胞外からのCa²⁺流入の2つがあげられる. 本研究では, その中でも細胞外からのCa²⁺流入に着目した. マウス耳下腺腺房を用い, タプシガルジン(Tg)誘発性, およびAA誘発性のCa²⁺流入におけるセリン/スレオニンキナーゼの一つであるミオシン軽鎖キナーゼ(MLCK)の効果を, 細胞内Ca²⁺ 測定試薬のFura-2を用いて解析した.

材料と方法: 雄性スイスウエブスターマウスを用い, 炭酸ガス麻酔下で屠殺後, 耳下腺を取り出しコラゲナーゼ等を用いて腺房細胞単位にまで消化した. その後細胞にFura-2/AMを導入し標本とした. 各種試薬を用いて刺激し, Fura-2の特性から380nmと340nmの比をとったものを Ratioとして示し, この蛍光強度比の変化を[Ca²⁺]i変化の指標とした.

結果: MLCK阻害剤のML9およびwortmannin単独では, [Ca²⁺]_i に影響を及ぼさなかった. ML9およびwortmannin存在下で, Tg誘発性のCa²⁺流入(capacitaive Ca²⁺entry: CCE)が抑制された. これに対し, AA誘発性Ca²⁺流入(non-capacitative Ca²⁺entry: NCCE)は wortmannin存在下では減弱したのに対し, ML9存在下では増強した. ML9存在下で, PKAが関与するカリキュリンA共存下でのAA誘発性Ca²⁺上昇の作用増強に対し, MLCK阻害剤はこの NCCEを増強させる結果となった. また, MLCK 阻害剤の投与順序を変更してもカリキュリンA 共存下でのAA誘発性 Ca²⁺上昇に違いは認められなかった.

結論: MLCKはCCEを増強させる反面, AA誘発性の Ca²⁺流入である NCCE を抑制する. また, PKAはNCCE増強に働くが, その近傍に存在するMLCKによって修飾を受け, お互いに協調して NCCEに働いている可能性がある.

歯の先天欠如は単純なメンデル遺伝を示すことが多いが，複数ある既報遺伝子座の大規模調査においても変異が同定される罹患家系は半数程度に過ぎず，未同定の原因遺伝子が多数あることが示唆される．我々は新規原因遺伝子変異同定を目的として，次世代シークエンサーを用いた罹患家系成員のエクソーム解析を行った．岩手医科大学附属病院歯科医療センター矯正歯科に来院した患者のうち，先天欠如が見られる２家系について，それぞれの家族の非発症者を含め計８名から提供された血液からDNA を抽出し解析に供した．いずれの家系においても，既報遺伝子座に候補となるような変異は同定されなかった．このうち，原因変異の優性遺伝が原因と考えられる家系では，40 遺伝子座においてアミノ酸配列に変化を与えるような45 の変異が新規候補として抽出された．またde novo 優性変異，あるいは劣性変異が原因と考えられるもう一つの家系では，ATAD3A，FBRSL1 （de novo 優性変異を仮定した場合），ZDHHC11B （劣性変異を仮定した場合）の３遺伝子座の変異が新規候補として抽出された．今回同定された候補から原因変異を特定するためには，アッセイ系の開発や歯発生分子機構の更なる理解，並びに先天欠如家系での候補遺伝子座における変異データの収集が必要である．

Epithelial-to-mesenchymal transition（ EMT） is closely related to the development of malignancy in human oral squamous cell carcinoma（ hOSCC） cells. “Cadherin switch” refers to expression changes from E-cadherin to N-cadherin that occur during the malignant transformation of a cancer cell accompanying the EMT. The molecular mechanisms underlying the cadherin switch in hOSCC have not yet been fully elucidated. The Hippo pathway is known to transmit extracellular mechanical cues induced by changes in cell density, which in turn affect gene expression. Here, we found that the cadherin switch is induced at a low but not high cell density in the hOSCC cell line HSC-4. We also found that knockdown of YAP/TAZ, which is part of the Hippo pathway, increased E-cadherin expression but decreased N-cadherin expression in HSC-4 cells. The nuclear translocation of EMT-related transcription factor Slug was observed in HSC-4 cells at low cell density. In addition, low cell density-induced Slug nuclear translocation was inhibited by knockdown of YAP. Moreover, disruption of cell-to-cell adhesion with anti E-cadherin antibody promoted nuclear translocation of YAP, resulting in the cadherin switch in HSC-4 cells. These results suggested that YAP/TAZ mediates the low cell density-induced cadherin switch through nuclear translocation of Slug and that intercellular contact mediated by E-cadherin inhibits the cadherin switch through negative modulation of the Hippo pathway. Thus, disruption of E-cadherin mediated cell-to-cell contact-induced YAP/TAZ activation promotes cadherin switch through promotion of EMT-related transcription factor Slug nuclear translocation in hOSCC HSC-4 cells.

間葉系幹細胞（MSC）は様々な免疫担当細胞の機能を制御することが報告されている．本研究ではマクロファージにおけるMSC 由来サイトカイン様ペプチドscrapie responsive gene 1（SCRG1）のパラクリン作用を解明した．マウスマクロファージ様細胞Raw264.7 をSCRG1 による刺激ならびに骨髄由来MSC であるSG2 との共培養で発現上昇する遺伝子として，C-C chemokine receptor type 7（CCR7）を同定した．SCRG1 で刺激されたRaw264.7 はCCR7 の有意な発現増強を認めた．CCR7 はCC chemokine ligand（CCL） 19 やCCL21 の受容体として，T 細胞や樹状細胞のリンパ組織へのリクルートに必須な因子として知られている．Raw264.7 をSCRG1 で前処理してtrans-well migration assay でCCL19 とCCL21 に対する走化性を検証した．未処理のRaw264.7 はCCL19 やCCL21 に対して走化性を示さなかったが，SCRG1 で前処理したRaw264.7 はCCL19 に対する走化性が有意に促進された．しかしながら，CCL21 に対する走化性は促進されなかった．以上の結果から，SCRG1 によってCCR7 の発現が増強されたマクロファージは，CCL19 に対する走化性を特異的に獲得することが示された．炎症部位に集積したMSC から分泌されたSCRG1 は，マクロファージにパラクリンに作用することでCCL19 への走化性を獲得するとともに，マクロファージが炎症部位から退出するメカニズムに関与する可能性が示唆された．MSC 由来のSCRG1 によるマクロファージの走化性獲得の発見は意義が高く，今後はMSC の性質や能力を利用した細胞治療への応用が期待される．

Osteoarthritis( OA)-related fibrosis is a plausible cause of temporomandibular joint( TMJ) stiffness. We previously demonstrated that receptor tyrosine kinase( RTK) ligands, fibroblast growth factor( FGF)-1, and epidermal growth factor( EGF), suppressed fibrogenic activity in a fibroblast-like synoviocytes( FLS) cell line, FLS1, derived from mouse TMJ. However, the molecular mechanisms underlying the suppression of fibrogenic activity in FLS1 cells by RTK ligands remained to be clarified.

In particular, in inflamed TMJ, it remained unclear how extracellular adenosine 5′-triphosphate( eATP), which is a danger associated molecular pattern( DAMP), affected the RTK-ligand-induced suppression of fibrogenic activity in FLS1 cells. Here, we found that FLS1 cells vigorously expressed the purinergic receptors, P2X₃, P2X₇, P2Y₂, P2Y₄, P2Y₁₂, and P2Y₁₃. We found that ATP significantly decreased the expression of the fibrogenic marker, alpha-smooth muscle actin( α-SMA), in FLS1 cells. In addition, ATP strengthened the RTK-ligand-induced suppression of α-SMA expression. Since ATP typically binds to P2X₃, P2X₇, P2Y₂, P2Y₄, and P2Y₁₃, and to determine which purinergic receptor mediates the suppressive effects of ATP on the fibrogenic marker expression, we examined the effects of P2Y₁₂ and P2Y₁₃ agonist, adenosine 5 ′-diphosphate( ADP), and P2Y₂ and P2Y₄ agonist, uridine 5 ′-triphosphate( UTP), and ligand-induced suppression of α-SMA expression. Importantly, P2X₃ antagonist, RO-3, and P2X₇ antagonists, A-438079 and A-804598, did not reverse the ATP-induced suppressive effects on the α-SMA expression. Taken together, these results strongly suggested that eATP strengthened the RTK-ligandinduced suppression of fibrogenic activity in FLSs possibly through P2Y₂, P2Y₄, or P2Y₁₃.

Our findings partially clarify the molecular mechanisms underlying the development of OA-related fibrosis in TMJ and may aid in identifying therapeutic targets for this condition. In addition, FGF-1 and EGF could be utilized as drugs to prevent OA-related fibrosis around inflammatory TMJ.