Analysis of the system supporting totipotency using small fish imaging
Publicly Offered Research
| Project Area | Program of totipotency: From decoding to designing |
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| Project/Area Number |
20H05365
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
石谷 太 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (40448428)
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| Project Period (FY) |
2020-10-30 – 2022-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 全能性保証システム / 不良細胞排除機構 / 小型魚類 / イメージング |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、不良細胞排除機構に注目し、全能性保証システムを解明する。特に、胚に全能性の揺らぎが生じるメカニズムや、全能性が揺らいだ不良細胞を感知・除去するシステムの分子基盤を、小型魚類イメージング技術とオミクス解析技術を駆使して明らかにする。また、胚体外組織の誘導における不良細胞除去システムの役割も解明する。これにより、本領域が目指す「全能性プログラムの解読」に寄与する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は本研究の開始以前に、ゼブラフィッシュを使ったイメージング解析により、全能性保証に関わる新たな分子システムを発見した。具体的には、正常な野生型の初期胚において全能性が低下した不良細胞が頻繁に生じることと、初期胚が不良細胞の出現を感知し、細胞死を誘導することで胚細胞の全能性を保証することを明らかにした。しかし、この全能性保証システムは発見されたばかりであり、その詳細はほとんど明らかにされていない。そこで本研究では、小型魚類イメージング技術を駆使して全能性が揺らいだ不良細胞を感知・除去するシステムの分子基盤の解明を目指した。
まず、胚がWntシグナル異常細胞やMyc発現異常細胞の出現を感知してこれらを排除することを発見していたが、新たにShhシグナル異常細胞やDNAダメージ細胞も感知・排除することを発見した。また、不良細胞のRNA-seq解析により、新たな制御因子候補を複数同定し、かつこれらのうちいくつかはWntシグナル異常細胞、Shhシグナル異常細胞など複数のタイプの不良細胞の排除の過程で共通して発現誘導されること（さらにそれらが不良細胞のマーカーとして使えること）がわかってきた。
また、胚の不良細胞排除機構がpH感受性であり、胚の生育環境のpHを変化させると不良細胞排除機構が破綻し、DNAダメージ細胞など不良細胞が胚体内に蓄積しやすくなることがわかった（投稿準備中）。
このように、不良細胞除去機構の新たな制御機構や役割が明らかになりつつある。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(14 results)
