シングルセル解析と細胞系譜追跡による骨髄間質細胞の多様性と機能の解明
| Project/Area Number |
20KK0356
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
松下 祐樹 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (00713827)
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| Project Period (FY) |
2021 – 2024
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥14,040,000 (Direct Cost: ¥10,800,000、Indirect Cost: ¥3,240,000)
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| Keywords | 軟骨原基 / 軟骨膜 / 細胞系譜追跡 / シングルセル解析 / 骨髄間質細胞 / 周軟骨膜 |
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| Outline of Research at the Start |
骨髄は成体における主な造血の場であり、骨髄に存在する骨髄間質細胞は、造血系の細胞を維持するだけでなく、骨髄間質細胞自身が軟骨、骨、脂肪細胞に分化する、いわゆる間葉系幹細胞としての性質を備えている。一方で骨髄間質細胞が発生過程でどのように形成されるのかは明らかにされていない。本研究では様々な遺伝子改変マウスを用いて骨髄間質細胞の起源を解明する。さらに細胞を一細胞レベルで骨髄間質細胞の多様性を明らかにし、骨髄間質細胞の理解を深め、将来的な治療応用に貢献する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨髄は成体における主な造血の場であり、骨髄に存在する骨髄間質細胞は、造血幹細胞の維持に必須な細胞として造血幹細胞ニッチを形成するのみならず、それらの細胞自身が軟骨細胞、骨芽細胞、脂肪細胞への分化能を持ついわゆる間葉系幹細胞としての性質を備えている。一方でその起源となる細胞についての詳細は明らかにされていない。基課題の成果により、骨髄間質細胞の起源として考えられている胎生期の軟骨原基やその周囲の軟骨膜の細胞をタモキシフェン誘導性に時期特異的に標識するcreERマウスを用いることで、軟骨原基と軟骨膜由来の細胞が成長時期により異なる様式で骨髄間質細胞へ貢献し、さらに成体骨髄における分布様式も異なることを明らかにした。本国際共同研究では、基課題を発展させるべく以下の研究をおこなった。
１）軟骨原基やその周囲の軟骨膜の細胞を標識するタモキシフェン誘導性creERマウスに対して、ヘッジホッグシグナルの関与を示すためにPtch1 floxマウスを掛け合わせ表現型解析を行った。
２）軟骨原基由来、軟骨膜由来の成体骨髄間質細胞の分布を明らかにし、それぞれの骨髄間質細胞を採取しRNA-seqによって比較した。その結果軟骨原基由来の細胞は軟骨・骨芽細胞マーカーが上昇し、一方で軟骨膜由来の間質細胞は脂肪細胞マーカーの上昇が認められた。
これらの結果から、成体の骨髄の骨格系細胞は生まれる前の発生初期からその細胞系譜が厳密に制御されていることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究計画通り順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
発生初期の細胞集団を空間的かつ一細胞レベルで解明する。
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Report
(3 results)
Research Products
(15 results)
