| Project/Area Number |
22K07871
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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 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
北島 桂子 九州大学, 医学研究院, 助教 (00332784)
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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: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | Wntシグナル / 左右軸 / CRISPR-Cas9 / 妊娠糖尿病 / 糖尿病 / マウス初期胚 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究課題では、糖尿病が引き起こす左右軸関連奇形について以下の２つの学術的問いを設定し、研究を遂行する。
(1) 糖尿病母体から得られる胎児ではNotchシグナル、Wntシグナル、Ca2+シグナル、レチノイン酸シグナルに異常をきたしているのか？
(2) 左右軸形態異常が血中グルコース濃度に起因するのか、その他の代謝産物によるものなのか？
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者はWntの阻害因子であるSecreted Frizzled Related Protein (Sfrp)がマウス胚で左右非対称に発現することを見出した。Sfrpスーパーファミリーのうち、8日胚の側板中胚葉で発現する Sfrp1、Sfrp2、Sfrp5に着目し、それぞれの側板中胚葉における発現を制御するシス配列を特定するため、ChIP-Atlasを用いて候補領域を絞り込んだ。まずSfrp5の側板中胚葉エンハンサー(LPME)領域を約500bpに特定し、Sfrp5_LPME-hspLacZトランスジェニック8.0日胚の側板中胚葉におけるレポーター活性を確認した。続いてCRISPR-Cas9法を用い、Sfrp1-/-; Sfrp5-/-二重変異マウスにSfrp5ΔLPMEの変異を導入したSfrp1-/-; Sfrp5Δ/-マウスを作製し、Sfrp1-/-; Sfrp2+/-; Sfrp5-/-と交配して最終的にSfrp1-/-, Sfrp2+/-; Sfrp5Δ/Δマウスを作出する。
またWnt3aの原条エンハンサーの解析について、Wnt3aの原条エンハンサーPSE1に変異を入れたWnt3aΔPSE1/ΔPSE1マウスを作出したが、出生仔の尾長などの表現型は得られな かった。もう一つの原条エンハンサーPSE2にも変異を入れたWnt3aΔPSE1/ΔPSE1;ΔPSE2/ΔPSE2の作出を試みている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
Wnt3aの原条エンハンサーPSE2に変異を入れたWnt3aΔPSE2/ΔPSE2マウスをCRISPR-Cas9法で作出した。これまでに複数の変異パターンの系統が得られたが、ΔPSE2により8日胚の原条で発現が減弱したマウスはを欠失したマウス系統は得られておらず、実験の進行が遅れている。
またSfrp1-/-; Sfrp2+/-; Sfrp5Δ/Δマウスの作出には数世代の交配と繁殖が必要なため、実験が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
Wnt3aΔPSE1およびWnt3aΔPSE2それぞれ単独では8日胚の原条におけるWnt3aの発現に変化が見られないため、Wnt3aΔPSE1/ΔPSE1; ΔPSE2/ΔPSE2の二重変異マウスを作出し、8日胚の原条におけるWnt3a発現の変化を検証する。その後、Wnt3aΔPSE1/ΔPSE1;ΔPSE2/ΔPSE2マウスをWnt3a KOマウスと交配し、ダブル変異胚、トリプル変異胚の表原型を解析することで、Wnt3aのPSE1、PSE2それぞれのエンハンサー 活性を評価する。
Sfrp1-/-;Sfrp2+/-; Sfrp5Δ/Δマウス系統を作出したのち、左右軸関連遺伝子の発現や、心臓形態に影響を与えるかを確認する。Sfrp1とSfrp2のLPMエンハンサーについても引き続き特定を 試みる。
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