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生理学講座
プロフィール
1. 教室員と主研究テーマ
教授 澁川 義幸 象牙質形成細胞の生理学的研究
講師 木村 麻記 象牙芽細胞の刺激受容と象牙質形成の機能連関の解明
助教 黄地 健仁 歯髄Niche機構と再生機序の解明
専攻生 望月 浩幸 象牙芽細胞のストア依存性 Ca2+ 流入の解明 河野 恭佑 象牙芽細胞の化学刺激受容機構の解明 野村 幸恵 象牙芽細胞のcAMPシグナル動態解析
2. 成果の概要(字数のめやすを超えないように願います。400字を超えた場合は修正をお願いする場合が
あります。日本語以外の言語での記述はできません)
1)DMP-1、Nestin、DSPP陽性ヒト象牙芽細胞の機械刺激誘発性カルシウムシグナルを検討した。ヒト
象牙芽細胞のYoda1-および直接機械刺激誘発性カルシウム応答は、ガドリニウムおよびDooku1感 受性であった。Piezo1チャネルをshort hairpin RNA(shRNA)によりノックダウンすると、機械 刺激によるカルシウム応答は、ほぼ完全に消失した。アリザリンレッド染色では、Yoda1による
Piezo1チャネルの活性化が石灰化を抑制するのに対して、Piezo1ノックダウンが石灰化を促進し
た。結果から、象牙芽細胞への機械刺激はPiezo2チャネルではなく、Piezo1チャネル開口を介し て細胞内カルシウムシグナルを活性化すると示された。このPiezo1チャネルを介した細胞内カル シウムシグナル伝達経路は、象牙芽細胞による象牙質痛を発生させる一方で、生理的あるいは反 応象牙質形成を抑制する。Front Physiol. 12:704518, 2021. doi: 10.3389/fphys.2021.704518.
2)象牙芽細胞での細胞膜Ca2+-ATPase(PMCA)発現は報告されているが、PMCAサブタイプのmRNA発現 レベルやPMCAの薬理学的性質、細胞機能における役割は不明である。本研究はヒト培養象牙芽細 胞を用いて生理的条件下でのPMCAのmRNAレベルとPMCAの石灰化への寄与を明らかにした。象牙 芽細胞にPMCA1-4のmRNAとタンパク質レベルでのPMCA1の発現が示された。PMCAは象牙芽細胞内 Ca2+濃度の恒常性維持に関与していることが示唆された。加えて、PMCAを介した石灰化前線への Ca2+排出が、生理的条件下での象牙質形成と象牙質表面への様々な刺激や高pH製剤投与時の高pH 刺激に伴う象牙質形成に重要な役割を果たすことが示唆された。(Biomolecules, 11(7):1010, 2021. doi: 10.3390/biom11071010)
3) ラット三叉神経節ニューロンにおけるP2X7受容体の電気生理学的および薬理学的特性、他のP2X 受容体やパンネキシン-1(PANX1)チャネルとの機能的連絡を、全細胞パッチクランプ記録で検討 した。ATPおよびBz-ATPは、二相性内向き電流を誘発した。この第1成分および第2成分電流振
幅はBz-ATPによって濃度依存的に増加したが、持続時間は第2成分のみに影響した。これらの電
流はP2X7受容体拮抗薬で有意に抑制され、第2成分のみP2X1、3、4受容体拮抗薬、PANX1チャネ ル阻害薬、細胞外ATPaseで抑制された。以上から、三叉神経節ニューロンのP2X7-PANX1-P2X受 容体/チャネル複合体が、オートクラインまたはパラクラインシグナルを形成することで、感覚受 容に重要な役割を果たすことが示唆された。Int J Mol Sci, 22:5978, 2021. doi:
10.3390/ijms22115978.
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3. 学外共同研究
担当者 研究課題
学外研究施設
研究施設 所在地 責任者
澁川 義幸
1)心筋線維芽細胞のKvチャネル 特性
2)静止電位形成を説明するヒアル ロン酸―ヒアルロン酸受容体相互作 用
3)カリウム依存性ナトリウムーカ ルシウム交換機構の構造機能連関
カルガリー大・医 学部・体育学部、
カナダ
Calgary,
Canada WR Giles
澁川 義幸 カリウム依存性ナトリウムーカルシ ウム交換機構の構造機能連関
カルガリー大・医 学部、カナダ
Calgary, Canada
PPM
Schnetkamp 澁川 義幸 象牙芽細胞のTRPチャネル発現 延世大・歯学部、
韓国
ソウル、
大韓民国 Dong-Min Shin
澁川 義幸
象牙質-歯髄複合体の細胞外環境を 制 御する象牙芽細胞膜アニオン輸 送と細 胞内 cAMP シグナルの機能 連関
広 島 大 学 大 学 院 医系科学研究科 口腔生理学
広島市 杉田 誠
澁川 義幸 神経細胞のリプログラミング 日本大学 生産資
源科学部 藤沢市 杉谷 博士
澁川 義幸
機械感受性陽イオンチャネルと硬組 織形成機能連関:in Vitro to Vivo システムアプローチ
九州歯科大学
健康増進学講座 北九州市 小野 堅太郎
澁川 義幸 セメント芽細胞における機械感受性 イオンチャネルの制御機構
慶應義塾大学 医学部歯科・口腔 外科学教室
東京都
新宿区 中川 種昭
黄地 健仁 頭部骨格・歯・腫瘍におけるGNAS- Hedgehogシグナル経路
ハーバード大学 発生生物学
Boston,
USA Yingzi Yang 黄地 健仁 加齢に伴う骨格幹細胞Niche変化の
単一細胞分解能レベルでの解読
四川大学 歯学部
Sichuan,
China Bo Li
黄地 健仁
1)三胚葉蛍光標識マウスを用いた 頭頸部の発生・病態解析
2)ヒトiPS細胞由来神経堤様細胞 を用いた骨格・神経複合体再生
慶應義塾大学 医学部生理学
東京都
新宿区 岡野 栄之
黄地 健仁 Actionable遺伝子変異に基づく新 たな口腔扁平上皮癌治療戦略の開発
慶應義塾大学 医学部歯科・口腔 外科学教室
東京都
新宿区 莇生田 整治
黄地 健仁 咀嚼筋の過剰筋束に関する研究
岩手医科大歯学部 口腔医学講座歯科 医学教育学分野
岩手県 紫波郡 矢巾町
藤村 朗
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4. 科学研究費補助金・各種補助金
研究代表者 研究課題 研究費 科研費の場合は種別も記載
澁川 義幸 象牙芽細胞の機能と分化を制御するマルチシグナルを標
的とする象牙質再生創薬基盤確立 科研費 基盤研究(B)
澁川 義幸 マルチシグナル分子を標的とする象牙質再生創薬基盤の 確立
日本私立学校振興・共済事 業団 学術研究振興資金
澁川 義幸
三叉神経中脳路核ニューロンの歯根膜機械・固有感覚を担 う分子基盤:機械感受性イオンチャネル-感覚調節機能連 関解析
2021 年度 私立大学等経常 費補助金特別補助 大学 院等の機能の高度化への 支援「大学間連携等による 共同研究」
澁川 義幸 わさび成分による歯の再石灰化試験 共同研究費 木村 麻記 象牙芽細胞の cAMP/Ca2+シグナルクロストークと象牙質
形成機能連関 科研費 基盤研究(C)
木村 麻記 細胞内シグナリングによる象牙質石灰化機構 東京歯科大学コア研究費 黄地 健仁 Pericyte に着目した象牙芽細胞Nicheの解明と可塑性変
化による象牙質再生への取り組み
東京歯科大学 顎骨疾患プ ロジェクト研究助成
黄地 健仁
オルガノイドを用いた象牙芽細胞 Niche の解明とシング ルセル RNA シークエンシングを応用した象牙質再生分子 創薬スクリーニング基盤の確立
東京歯科大学 学長奨励研 究助成
5. 研究活動の特記すべき事項
シンポジウム
シンポジスト 年月日 演 題 学会名 開催地
澁川 義幸 2021.11.20 三叉神経節ニューロン神経情報自
己増幅と歯髄神経原性炎症の「謎」
第 26 回日本口腔顔面痛
学会学術大会 静岡市
黄地 健仁 2021.10.16
Identification of periodontal stem cells and niche regulated by GPCR and Hedgehog signaling
第 312 回 東京歯科大学 学会(総会)・顎骨疾患プ ロジェクト国際シンポジ ウム
東京都 千代田区
6. 教育に関する業績、活動
教育ワークショップ・FD研修
氏 名 年月日 ワークショップ名 役 割 開催地
木村 麻記 2022. 2.19 第41回カリキュラム研修ワーク
ショップ 受講者 東京都
千代田区
黄地 健仁 2022. 1. 7-9 第40回東京歯科大学カリキュラ
ム研修ワークショップ 受講者 東京都 千代田区
黄地 健仁 2022. 3.19 第25回試験問題作成に関するワ
ークショップ 受講者 東京都
千代田区
-4- 共用試験
氏 名 年月日 種 別 役 割 開催地
木村 麻記 2022. 2.18 CBT 本試験 試験監督 東京都
千代田区
木村 麻記 2022. 3. 9 CBT 本試験 試験監督 東京都
千代田区
澁川 義幸 木村 麻記 黄地 健仁
2022. 2.27 OSCE 補助係 東京都
千代田区
他の大学・研究機関等における学生・大学院生を対象とする講義・実習
担当者名 年月日 テーマ・演題 大学・機関 所在地
黄地 健仁 2021. 6. 2 大学院医学特別講義 慶應義塾大学 東京都
新宿区