脳脊髄液の産生組織におけるメカノセンシング動態の解明
| Project Area | Pressio neuro-brain science: principle for brain function development through compressive stresses under physiological or pathological condition |
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| Project/Area Number |
21H05125
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (III)
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
野々村 恵子 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (70799246)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡本 麻友美 奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (30551965)
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| Project Period (FY) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥33,670,000 (Direct Cost: ¥25,900,000、Indirect Cost: ¥7,770,000)
Fiscal Year 2023: ¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000)
Fiscal Year 2022: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
Fiscal Year 2021: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
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| Keywords | メカノセンサーチャネル / 脳脊髄液 / ライブイメージング / 発生生物学 / 脳発生 / メカノセンサー / ex vivo / イメージング / メカノセンシング / 脳 / 圧力 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、脳脊髄液の脳内での流れのダイナミクスとその生理的重要性に対する注目が高まっているが、脳脊髄液に対する脳組織のメカノセンシングおよびメカノレスポンスについては多くの部分が未解明である。本研究は細胞膜上のメカノセンサー分子であるPIEZO1チャネルに着目し、これを介した脳組織のメカノセンシングについて解析することで、脳脊髄液の機械的な要素と脳組織の機能の関係を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、脳組織のex vivo系を用いたライブイメージング系について、メカノセンサー分子を活性化する薬剤を添加することにより、顕著な細胞内シグナル変化を検出することに成功した。さらにこの変化がメカノセンサー分子を遺伝的に欠損させたマウスの脳組織を用いた場合には認められないことについて確認した。加えて、機械的な刺激を負荷した場合にも、細胞内シグナルがメカノセンサー分子依存的に変動することを示唆する予備的結果を得た。今後、解析個体数を増やし統計的な解析を進めた後に、これらの結果を国際的な科学雑誌に報告する予定である。ex vivo系では数時間程度の短時間の解析は可能であるが、多くの細胞応答には数時間から数日程度の時間を要する。そこでオルガノイド系を用いることで、数時間から数日程度の時間でメカノセンサー分子下流の細胞応答について明らかにすることを計画した。今年度は、オルガイド系についても研究室内でセットアップを進め、ヒトiPS細胞を用いた神経組織オルガノイド作成についても、各種試薬やプラスチック器具などの条件検討を行ない、組織の分化に関して良好な結果を得た。今後、オルガノイド系においても、薬剤や機械的な刺激の添加にも応じた細胞・組織応答に関して、RNAシークエンスや免疫染色などによる細胞応答解析に加えて、ライブイメージング系と組み合わせた解析を行うことで、脳脊髄液産生組織のメカノセンシングダイナミクスについて、より詳細な解析を進める。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(6 results)
