分化した神経組織におけるDNA損傷応答とDNAフォーカス形成の制御機構
| Project/Area Number |
18K07727
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
|
|---|
| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
|---|
Principal Investigator |
栗政 明弘 東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (80343276)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桑原 義和 東北医科薬科大学, 医学部, 准教授 (00392225)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2019)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
|
|---|
| Keywords | DNA損傷 / 神経組織 / 未分化 / DNA損傷応答 / 放射線感受性 / 細胞周期 / 分裂細胞 / 神経細胞 / 分化 / 放射線 / 感受性 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
DNA損傷部位に集積する53BP1融合蛍光タンパク質を発現するトランスジェニックマウスを用いて、海馬神経細胞のDNA損傷応答(DDR)の一つであるDNA損傷フォーカス形成を検出するマウスを作成・解析してきた。海馬神経細胞では組織中であればフォーカス形成は抑制(Off)されているが、初代培養により分散培養するとフォーカス形成が再開(On)していた。高度に分化し組織内にある神経細胞ではDDRが抑制され、一方で未分化な状態に近づく初代培養下でDDRは再稼動する可能性が示唆された。
このDDRのOn/Off制御に関する分子メカニズムと生物学的意義を明らかにするため、本年度は生細胞のタイムラプス顕微鏡撮影条件の確立と、そのための装置の設定に努めた。生細胞のタムラプス撮影においては、大学の共通機器として新規に導入されたZeiss社製のCellDIscoverer7（CD７）の撮影条件の設定と、撮影された画像解析ソフトの開発を行ってきた。また、生細胞ならびに生きた組織におけるDNA損傷誘導のための新規に導入された共焦点顕微鏡の条件設定の確立を試みた。
本年度は、共焦点顕微鏡によりレーザーを照射し、それにより生成されたDNA損傷から誘導されるフォーカス形成の程度を定量化することを試みた。海馬神経細胞と網膜神経節細胞を初代培養することにより、培養開始後１週間以内にフォーカス形成の誘導が確認できている。さらには、この誘導を引き起こす培養条件の検討を行なってきた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
東北医科薬科大学の医学部は平成３０年度より新しく医学部キャンパスが新設され、それに伴い新規の共用研究機器の整備が開始された。新しい顕微鏡を含めた幾つかの関連機器が導入されたが、今後それらを実際に稼動させるために、条件設定を進める必要がある。現在その作業を進めている段階である。また、それらの装置で得られた画像を解析するソフトウェアなどの開発も並行して進めている状況である。
また、実験に用いるマウスに関しては、C57BL/6に対するバッククロスが終了し、遺伝的背景の揃ったトランスジーンをヘテロに有するマウスができている。導入したトランスジーンをホモに有するマウスを現在確立して、トランスジェニックマウスを安定して維持することを進めている状況である。
本年度は、共焦点レーザー顕微鏡によるフォーカス形成の実験系を確立し、タイムラプス画像からフォーカス形成の定量分析を可能とする画像解析ソフトを完成させている。海馬神経細胞と網膜神経節細胞を初代培養することにより、培養開始後１週間以内にフォーカス形成の誘導されることが確認できており、その定量解析を進めてきた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
設定された条件をもとに、実際のマウスの2つの神経由来組織細胞（海馬神経細胞並びに網膜神経節細胞）の状況に応じたDDR応答の変化をより詳細に検討していく。また、こういったDDR応答の変化を引き起こす主たる要因の検索を、定量解析により詳細に明らかにしていく。
|
Report
(2 results)
Research Products
(12 results)
-
-
-
-
[Journal Article] Ion dynamics and oxidative stress resistance.2019
Author(s)
Tomita K, Kuwahara Y, Igarashi K, Takashi Y, Nagasawa T, Yamanishi S, Nishitani Y, Urushihara Y, Miyawaki S, Kurimasa A, Fukumoto M. Sato T
-
Journal Title
J. of Tohoku Medical & Pharmaceutical Univ.
Volume: 66
Pages: 25-31
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
-
[Journal Article] Data on the aquaporin gene expression differences among ρ0, clinically relevant radioresistant, and the parental cells of human cervical cancer and human tongue squamous cell carcinoma.2018
Author(s)
Takashi Y, Tomita K, Kuwahara Y, Nabika H, Igarashi K, Nagasawa T, Kurimasa A, Fukumoto M, Nishitani Y, Sato T.
-
Journal Title
Data Brief.
Volume: 15;20
Pages: 402-410
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
-
-
-
-
