| Project/Area Number |
23K09143
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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 57020:Oral pathobiological science-related
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
行森 茜 昭和大学, 歯学部, 助教 (60813748)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
美島 健二 昭和大学, 歯学部, 教授 (50275343)
田中 準一 昭和大学, 歯学部, 准教授 (40710166)
安原 理佳 昭和大学, 歯学部, 准教授 (20453649)
大庭 伸介 大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (20466733)
北條 宏徳 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (80788422)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | Foxc1 / ChIP-seq / 遺伝子発現変動 / 唾液腺発生 |
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| Outline of Research at the Start |
唾液腺発生においてFoxc1という転写因子が重要な役割を果たしていると考えられているが、Foxc1の標的遺伝子や作動様式は明らかになっていない。本研究では唾液腺発生においてFoxc1が直接Fgfr2遺伝子の発現誘導を制御している可能性を検討する。本研究を通じて唾液腺発生メカニズムの一端を明らかにすることより、唾液腺再生技術の開発や、FGFシグナルを介した分枝形態形成を示す臓器(肺・膵臓など)の発生研究の分野への知見が得られることが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題はFoxc1が直接Fgfr2遺伝子発現誘導を制御している可能性を、唾液腺樹立細胞株と胎生期唾液腺器官培養法を用いて検証することを目的としている。
初めに、組み換えアデノウイルスを用いてFoxc1遺伝子をヒト唾液腺導管上皮細胞(NS-SV-DC)に導入し、Fgfr2遺伝子を含めたFoxc1標的遺伝子候補5種の発現変動をRT-PCRにて確認した。Foxc1標的遺伝子候補は、E16マウス顎下腺でのFoxc1 ChIP-seqやE16マウス顎下腺でのRNA-seq、E12マウスscRNA-seq(唾液腺領域で高値を示した遺伝子)、過去論文より推定したものを選択した。しかし、RT-PCRでは5種いずれの遺伝子でもFoxc1遺伝子導入による発現変動は認められなかった。
次に、組み換えアデノウイルスを用いてFoxc1遺伝子をNS-SV-DCに導入し、RNA-seqを用いて遺伝子の発現変動を網羅的に解析した。アデノウイルスによるFoxc1遺伝子導入によって、コントロール群に比べてFoxc1導入群は約30倍のFoxc1発現上昇を示した。またFoxc1導入群、βgal導入群、コントロール群はそれぞれ3サンプルよりなるが、同じ群の3サンプルの遺伝子発現は他の群のサンプルに比べて類似した結果を示した。遺伝子発現変動に関しては、Βgal遺伝子導入群・コントロール群に比べて、Foxc1導入群では53種の遺伝子に発現上昇、26種の遺伝子に発現減少が認められた。なお、RNA-seqでもFgfr2遺伝子の発現変動は認められなかった。発現上昇を示した53種の遺伝子に対し、E16マウス顎下腺でのFoxc1 ChIP-seqならびにE16マウス顎下腺でのRNA-seqの結果を重ね合わせ、現在Foxc1標的遺伝子候補として約10種類の遺伝子に着目している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究課題はFoxc1が直接Fgfr2遺伝子発現誘導を制御している可能性を検証することが目的であったが、Foxc1遺伝子過剰発現細胞でのRNA-seqでFgfr2遺伝子の発現変動が認められず、Foxc1の標的遺伝子はFgfr2遺伝子ではない可能性が示された。そのためFoxc1標的遺伝子候補の推定よりやり直す予定であり、研究計画よりも遅れた状態で進行させる予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
Foxc1遺伝子過剰発現細胞でのRNA-seqの結果も踏まえて、Foxc1標的遺伝子候補の再探索、およびFoxc1過剰発現/抑制系での候補遺伝子の発現変動の確認を行う予定である。
ただし、異なる動物種では遺伝子の塩基配列が異なる場合もあり、マウスで得られた結果とヒトで得られた結果を単純に対応させることは困難である可能性がある。そのためNS-SV-DCにおいてもFoxc1 ChIP-seqを実施し、ヒト細胞におけるFoxc1の結合状態を網羅的に確認する予定である。
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