| Project/Area Number |
22K06815
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 48010:Anatomy-related
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
山岸 敏之 埼玉医科大学, 保健医療学部, 教授 (60255122)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
甲斐 理武 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 講師 (30572573)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 心臓 / 刺激伝導系 / ゼブラフィッシュ / HCN4 / 発生 |
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| Outline of Research at the Start |
心臓の発生・分化における刺激伝導系の細胞系譜とその運命決定のメカニズムは、いまだ不明である。本研究では、ゼブラフィッシュ胚心臓をモデルに心臓特異的HCN4プロモーターを利用し、刺激伝導系細胞の詳細な細胞系譜解析を行う。またそれらの細胞に発現する遺伝子を解析し、時空間的に連続する発現遺伝子アトラスの作成を試みる。そのデータをもとに心臓の発生過程における刺激伝導系細胞の運命決定メカニズムを解明をめざす。本研究の成果は、先天性心疾患や不整脈発症の仕組みの解明・治療、また再生医療への応用に寄与すると考えている。
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| Outline of Annual Research Achievements |
心臓の発生・分化における刺激伝導系の細胞系譜とその運命決定のメカニズムはいまだ不明である。ゼブラフィッシュは、遺伝子操作が容易であり、胚が透明であることから、生きたまま臓器の観察が容易に行える。これらは、細胞系譜の追跡や細胞レベルでの発現遺伝子の解析を空間的、また経時的に解析するのに適している。そこで本研究では、刺激伝導系細胞の成り立ちを分子の言葉で理解するため、ゼブラフィッシュを用いて心臓発生過程の遺伝子発現アトラスを作成し、その成り立ちを網羅的に解析することを試みている。魚類の刺激伝導系の存在は不明であったが、私たちはゼブラフィッシュの成魚心臓領域に刺激伝導系マーカー（HCN4）陽性細胞が存在することを見出した。これまでに、成体の心臓におけるHCN4抗体陽性細胞の局在を詳細に調べた。ゼブラフィッシュ心臓のHCN4陽性細胞は、心筋細胞に局在していることが明らかになった。今年度はこのHCN4抗体の特異性をさらに検討するため、ニワトリ胚の心臓におけるHCN4抗体陽性細胞の局在を明らかにすることを試みた。ニワトリ6日胚心臓でHCN4抗体陽性細胞を調べてみたところ、４％パラホルムアルデヒド固定の胚においては、心室，心房領域の心筋細胞，心内皮細胞の核に陽性反応が見られた。次に未固定凍結切片を試みたところ、HCN4抗体陽性細胞は、心室中隔の心筋細胞に陽性反応が見られた。今後、これらの陽性シグナルが刺激伝導系特異的なものかを明らかにする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
マーカー抗体の条件検討、および機能評価に予想以上に時間がかかっている。そのため、HCN4遺伝子の分子レベルでの解析に十分な時間をとれていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和6年度は、既存の抗体陽性細胞の3次元構築を進めるとともに、遅れているHCN4遺伝子発現の分子レベルでの解析を進める。また刺激伝導系細胞の同定の精度を上げるため、新規刺激伝導系マーカーについて使用可能な抗体をスクリーニングし、刺激伝導系細胞のより詳細、かつ正確な局在の解析を試みる予定である。
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