ボビーソックスホモログは、象牙質シアルホスホプロテインの調節を介して歯根形成を制御している

Bobby sox homolog regulates tooth root formation through modulation of dentin sialophosphoprotein.

• Hye Jung Ihn
• Ju Ang Kim
• Jiwon Lim
• Sang-Hyeon Nam
• So Hyeon Hwang
• Young Kyung Kim
• Jae-Young Kim
• Jung-Eun Kim
• Eui-Sic Cho
• Rulang Jiang
• Eui Kyun Park

抄録

歯根形成は、歯根上皮性根鞘（HERS）や歯間葉に発現する複数の成長因子や転写因子の相互作用によって行われている。これまでに私たちは、ボビーソックスホモログ（Bbx）がヒト歯髄幹細胞の歯牙芽細胞分化を制御していることを明らかにしてきました。本研究では、Bbxノックアウトマウスを作製し、歯の形成におけるBbxの機能的役割を調べた。Bbx は歯の発生過程において、歯の上皮と間葉の両方に発現していた。しかし、Bbxマウスの生後0日目（P0）における臼歯および切歯の形態は、野生型（Bbx）マウスと比較して突出した異常は認められなかった。P28までは、Bbxマウスの歯冠形態は、Bbxマウスとの間に顕著な違いは見られなかった。一方、Bbxマウスの下顎骨基部の長さは、P28で顕著に減少した。Bbxマウスと比較して、第一大臼歯の中根長はP14で21.33％と16.28％、第二大臼歯の遠位根長はP28で16.28％と16.24％減少していた。また、Bbxマウスの第2大臼歯も、Bbxマウスと比較して、P28時点でそれぞれ中間長が10.16％、遠位長が6.4％減少していた。また、初期歯根形成期（P13）の遺伝子発現解析では、Bbxマウスでは象牙質シアルホスホタンパク質（Dspp）の発現が有意に低下していることが示された。以上のことから、Bbxが歯根形成に関与しており、Dsppの発現制御に関与している可能性が示唆された。

Tooth root development occurs through the interaction of multiple growth factors and transcription factors expressed in Hertwig's epithelial root sheath (HERS) and dental mesenchyme. Previously, we demonstrated that bobby sox homolog (Bbx) regulates odontoblast differentiation of human dental pulp stem cells. Here, we generated Bbx knockout (Bbx ) mice to address the functional role of Bbx in tooth formation. During tooth development, Bbx was expressed in both dental epithelium and mesenchyme. However, molar and incisor morphology in Bbx mice at postnatal Day 0 (P0) exhibited no prominent abnormalities compared with their wild-type (Bbx ) littermates. Until P28, the crown morphology in Bbx mice was not distinctively different from Bbx littermates. Meanwhile, the length of the mandibular base in Bbx mice was notably less at P28. Compared with Bbx mice, the mesial and distal root lengths of the first molar were reduced by 21.33% and 16.28% at P14 and 16.28% and 16.24% at P28, respectively, in Bbx mice. The second molar of Bbx mice also showed 10.16% and 6.4% reductions at P28 in the mesial and distal lengths, compared with Bbx mice, respectively. The gene expression analysis during early tooth root formation (P13) showed that the expression of dentin sialophosphoprotein (Dspp) was significantly decreased in Bbx mice. Collectively, our data suggest that Bbx participates in tooth root formation and might be associated with the regulation of Dspp expression.

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