比較生物学的アプローチによる脊椎動物の成体脳の再生を制御する分子機構の解析
Project/Area Number |
21K15195
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
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Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
Principal Investigator |
清水 勇気 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (30778064)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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Keywords | 神経再生 / ゼブラフィッシュ / メダカ / 遺伝子発現比較 / ラジアルグリア / 神経幹細胞 / 遺伝子発現解析 |
Outline of Research at the Start |
イモリやプラナリアなどは哺乳類と比較して高い再生能力を持つことが知られている。では、再生能力や神経幹細胞の増殖・分化能はなぜ、生物種によって大きな違いが存在するのか。この問いを明らかにすることが、神経再生を促す方法の発見に繋がると考える。これまでに魚類-哺乳類間の比較解析を行なってきたが、再生能の異なるゼブラフィッシュ-メダカ間での新たな比較解析により再生を促す候補遺伝子を探索し、小型魚類脳損傷モデルやヒト神経幹細胞を用いて遺伝子の働きを明らかにすることで、生物種間での神経再生能の相違に関わる分子機構の解明や神経再生を促す分子機構の発見が期待される。
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Outline of Annual Research Achievements |
これまでに、小型魚類であるゼラフィッシュとメダカは中枢神経系における再生能力が異なることを明らかにしてきた(Shimizu et al., 2021)。本研究課題では、ゼブラフィッシュ-メダカ間で脳損傷後の遺伝子発現変化を比較、再生能力の高いゼブラフィッシュにおける発現上昇遺伝子の抽出、小型魚類およびヒト神経幹細胞を用いた増殖・分化における機能解析により神経再生を促す因子の同定を目指している。本年度の研究実績の概要を下記に示す。 1)中脳損傷モデルを用いた網羅的な遺伝子発現解析: これまでに行った損傷1日後における網羅的な遺伝子発現解析に加え、損傷3, 7日後における遺伝子発現の網羅的な解析を行なった。各タイムポイントにおいて、発現変動遺伝子の抽出やパスウェイ解析を行い、ゼブラフィッシュ-メダカ間での損傷応答の違いの探索を行なった。 2)分化促進作用の解析:脳損傷メダカにおいて、損傷後に増殖が活性化する神経幹細胞から神経細胞への分化をEdu標識で評価する系およびヒト神経幹細胞から神経細胞への分化を評価する系を構築した。
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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
脳損傷メダカおよびヒト神経幹細胞を用いて、神経幹細胞の分化に関する評価系を構築した。抽出した解析因子について、構築した系を用いて評価を進める。
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Strategy for Future Research Activity |
構築した神経細胞への分化の評価系を用いて、解析候補因子の評価を進める。 また、損傷1, 3, 7日後における発現変化について時系列に基づいた解析行い、ゼラフィッシュ-メダカ間で再生応答に伴う遺伝子発現の違い明らかにする。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)