エレボーシス分子機構を解明するための培養細胞を用いたクリスパースクリーニング

• Project/Area Number: 23KF0163
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 外国
• Review Section: Basic Section 44010:Cell biology-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 兪 史幹 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (30768213)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): CAMPBELL JAMES 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2023-09-27 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2025: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 2024: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2023: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
• Keywords: エレボーシス

Outline of Research at the Start

近年ショウジョウバエの腸において新しい細胞死エレボーシスが発見された。本研究計画は、エレボーシスの分子機構を探索するものである。方法として、腸細胞の培養細胞系を樹立後、CRISPRスクリーニングを行う。まず一年目に、ショウジョウバエの腸幹細胞を培養する実験系を立ち上げる。腸幹細胞の培養細胞系を樹立した後、ノッチシグナルの活性化により、腸細胞に分化させることを目指す。２年目に、この培養細胞系におけるエレボーシスの実験系を用いて、gRNAのライブラリープールをトランスフェクションさせ。エレボーシスが起きていない細胞を選抜することにより、どの遺伝子がエレボーシスに必須であるか明確化する。

Outline of Annual Research Achievements

近年ショウジョウバエの成虫の腸において新しい細胞死エレボーシスが見つかった。エレボーシスは腸の細胞ターンオーバーに関わると考えられるが、その分子機構は不明である。本研究計画は、腸細胞のエレボーシスの分 子機構を探索するものである。方法として、腸細胞の培養細胞系を樹立後、CRISPRスクリーニングを行う。まず一年目に、ショウジョウバエの 腸幹細胞を培養する実験系を立ち上げる。腸幹細胞の培養細胞系を樹立した後、ノッチシグナルの活性化により、腸細胞に分化させることを目 指す。腸細胞に分化させると、エレボーシスが起こると予想される。2年目に、この培養細胞系におけるエレボーシスの実験系を用いて、gRNA のライブラリープールをトランスフェクションさせ、エレボーシスが起きていない細胞を選抜する。選抜された細胞のgRNAをwhole genome sequencingにより確定することで、どの遺伝子がエレボーシスに必須であるか明確化する。

今年度は、腸細胞の培養実験系の立ち上げを試みた。ショウジョウバエの腸幹細胞をラベルするtransgenicである、esg- gal4, UAS-GFP個体から腸を解剖して摘出し、細胞をトリプシンで分離後、培養した。培養条件によって、GFP positiveの腸幹細胞の培養が可能であることがわかった。今後は、培養した腸幹細胞の増殖を操作するための条件を決めてゆく。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画通りに進行している。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、腸細胞の培養系の立ち上げを行なっていく。