十二指腸形成を起点とする腸管のポジショニング決定メカニズムの解明

• Project/Area Number: 21K14985
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 尾之内 佐和 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (10808330)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 十二指腸 / ポジショニング / マウス

Outline of Research at the Start

十二指腸と結腸は腹腔内の決まった位置に収まり、その位置関係は種を超えて共通する。しかしながら、腸管ポジショニング決定の発生学的メカニズムに着目する研究はほとんどない。申請者はこれまでの十二指腸形態形成研究から、発生期の十二指腸形成が起点となり、腸管ポジショニングを決定するのではないかと考えた。そこで、本研究では、 腸管回転異常マウス(B6;129-Pitx2<tm1Hmd>)と正常マウスの十二指腸形態および遺伝子発現を比較解析し、十二指腸形成と腸管ポジショニングにおける形態学的・分子生物学的知見を明らかにする。また、その遺伝的背景を腸管奇形の発生率が高いホルスタイン種のウシで検証する。

Outline of Annual Research Achievements

十二指腸と結腸は腹腔内の決まった位置に収まり、U字型の十二指腸と逆U字型の結腸のかみ合いに見られる位置関係は種を超えて共通する。しかしながら、腸管ポジショニング決定の発生学的メカニズムに着目する研究はほとんどない。定説では、発生期の一時的に腹腔外へ突出した腸管の腹腔への復帰の時に腸管のポジショニングが起こるとされている。しかし、申請者はこれまでの十二指腸形態形成研究において、十二指腸と結腸は腹腔外へ突出しないこと、腸管の腹腔への 復帰以前に十二指腸が結腸とかみ合うことを観察しており、この定説に疑問を抱いた。申請者はこれまでの十二指腸形態形成研究から、発生期の十二指腸形成が起点となり、腸管ポジショニングを決定するのではないかと考えた。
そこで、本研究では、腸管回転異常マウス(B6;129-Pitx2<tm1Hmd>)と正常マウスの十二指腸形態および遺伝子発現を比較解析し、十二指腸形成と腸管ポジショニングにおける形態学的・分子生物学的知見を明らかにする。また、その遺伝的背景を腸管奇形の発生率が高いホルスタイン種のウシで検証する。これら一連の研究により、十二指腸形成と腸管のポジショニングの関係を明らかにすることを目的とする。
2023年度は正常マウスの十二指腸における屈曲形成前後の遺伝子発現解析を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

遺伝子発現解析に十分なサンプル数の確保に時間を要した。

Strategy for Future Research Activity

2024年度は網羅的遺伝子発現解析をもとに、候補遺伝子について摘出腸管の器官培養を用いて検証する。

Research Products

• [Journal Article] Morphological features of the mouse duodenocolic fold in foetus and adult. (2022)
  • Author(s): Onouchi S, Yasuda H, Saito S, Atoji Y.
  • Journal Title: Journal of Anatomy Volume: 240 Issue: 3 Pages: 516-527
  • DOI: 10.1111/joa.13563
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Morphological features of the mouse duodenocolic fold in embryonic days 18.5 and adult. (2022)
  • Author(s): Sawa Onouchi, Souichiro Saito, Yasuro Atoji.
  • Organizer: The 8th International Conference of Asian Association of Veterinary Anatomists.
  • Int'l Joint Research