• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

ホヤの心臓における拍動反転機構の解明を目指したHCNチャネル群の解析

Research Project

Project/Area Number 23KJ0080
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund
Section国内
Review Section Basic Section 44040:Morphology and anatomical structure-related
Research InstitutionIwate University

Principal Investigator

藤掛 雄馬  岩手大学, 大学院連合農学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2023-04-25 – 2024-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2024: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsホヤ / 心臓 / ペースメーカー / HCNチャネル
Outline of Research at the Start

ホヤの心臓は、定期的に拍動方向が反転する不思議な特徴をもつ。この拍動反転現象は、心臓に存在する自律的なリズムを発するペースメーカーの働きによって引き起こされることが示されているが、その仕組みの詳細は100年以上の間、未解明だった。本研究は、ペースメーカー細胞が自律的に拍動リズムを生成するために重要な因子を同定し、その発現と機能を解析することによって、分子レベルでの拍動反転の仕組みの解明を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

・カタユウレイボヤの心臓組織における HCN チャネルの発現パターンをより詳しく調べるために、in situ hybridizationを行った。Ci-HCNa, b, c のうちで、RNAseqデータにおいてもっとも発現量が高かったCi-HCNcについては、前年度にin situ hybridizationによって発現を確認できたため、最終年度では、Ci-HCNa, bについてin situ hybridization法の検討を行った。結果として、カタユウレイボヤの心臓において、Ci-HCNa, bの明確な発現は確認できなかった。Ci-HCNa, bは、Ci-HCNcよりも発現量が低く、従来の手法では検出が難しいと判断した。より検出感度のいいRNAスコープなどの新しく登場した手法を今後検討する予定である。

・Ci-HCNcがPH領域の、Ci-HCNa, bがPV領域のリズム生成に果たす役割を明らかにするために、TALENを用いたゲノム編集による遺伝子発現阻害実験を行った。前年度に、共同研究者である筑波大学、笹倉靖徳教授のもとでTALENのコンストラクトを完成させた。その後、所属研究室において、エレクトロポレーション法を用いた、ホヤの受精卵へのTALENコンストラクトの導入法の条件検討を進めた。最終年度に、その導入法を用いた評価系を確立させた。その評価系を用いて、最終年度に、Ci-HCNcの発現を心臓特異的に阻害する実験を進めた。その結果、Ci-HCNcがカタユウレイボヤの心臓において、拍動リズム生成と拍動反転を制御する分子メカニズムに関与することが示唆された。

Report

(1 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • Research Products

    (1 results)

All 2024

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results)

  • [Journal Article] Pulsation waves along the Ciona heart tube reverse by bimodal rhythms expressed by a remote pair of pacemakers.2024

    • Author(s)
      Yuma Fujikake, Keita Fukuda, Katsuyoshi Matsushita, Yasushi Iwatani, Koichi Fujimoto, Atsuo S. Nishino
    • Journal Title

      Journal of Experimental Biology

      Volume: 227 Issue: 10 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1242/jeb.246810

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2023-04-26   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi