| Project/Area Number |
22K15358
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 48010:Anatomy-related
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
磯部 茉莉 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (60850758)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | 筋発生 / 体軸骨格筋形成 / ニワトリ胚 / 胚発生 / myoseptum |
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| Outline of Research at the Start |
魚からヒトに至る脊椎動物の体軸骨格筋は、以下のように形成される。分節性に区切れた体節から筋芽細胞が分化し、体節の分節性が崩壊するとともに隣り合った体節由来の筋細胞が融合する。現在までに体節が分節状に形成されるメカニズムは明らかになっているが、どのように崩壊していくかは分かっていない。本研究では、ニワトリ胚を用いた新規検出系を用いることで体軸骨格筋形成過程における分節性崩壊の形態変化を明らかにし、さらにその分子基盤の解明を目指す。本研究により脊椎動物の体軸骨格筋の形成過程の一端を解明し、将来的には系統進化の解明にも繋がることが期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
魚からヒトに至る脊椎動物の体軸骨格筋は、分節性に区切れた体節から筋芽細胞が分化し、体節の分節性が崩壊するとともに隣り合った体節由来の筋細胞が融合することで形成される。現在までに体節が分節状に形成されるメカニズムは明らかになっているが、どのように崩壊していくかは分かっていない。本研究では、体軸骨格筋形成過程における分節性崩壊の形態変化を明らかにし、さらにその分子基盤の解明を目指した。
ニワトリ胚におけるmyoseptum形成、消失過程を形態学的に解析し、myoseptum形成過程のおよその時期は特定できている。また、myoseptum消失を簡便に検出するために、NanoLucルシフェラーゼ（Promega社）を用いて作製した検出システムを使用してmyoseptum消失過程の経時的な観察を行った。しかし、ニワトリ胚が発生過程で大きく移動するため、卵殻内でタイムラプス撮影を行うのは困難であった。そこで、卵殻外でのニワトリ胚培養システムを導入することで、ニワトリ胚を一定の視野内で観察することを可能とした。培養皿内で初期胚（HH stage8-18）の培養が可能となり、安定したニワトリ胚培養システムが作製できた。さらに長期間の観察が可能となるようにニワトリ胚の長寿命化を目指しつつ、より詳細なタイムラプス観察を行っている。今後はこれらのシステムを用いて、myoseptum消失に関する遺伝子探索を進めていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
培養システム作製に時間がかかってしまったため、当初の予定よりも遅延が生じている。ニワトリ胚を卵殻外で培養するにあたって、一定期間以上の培養が難しく、培養条件の選定に難航していた。しかしながら、一定の条件である程度の確率での培養に成功したため、研究計画全体としては今後の進展が見込まれる。
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| Strategy for Future Research Activity |
培養システムをより安定した培養が可能となるように改良を進めるとともに、検出系の作製を実施する。
また、ライブイメージングの設備が拡充できつつあるため、培養システムを用いて小規模な遺伝子探索を行うことも検討している。当初の予定では大規模遺伝子探索を計画していたが、先に現時点で可能性のある候補遺伝子群を用いて小規模での遺伝子探索を行うことで、遅延している遺伝子探索を先に進めることが可能となると考えている。
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