発生時計シンギュラリティ現象の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Singularity biology |
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| Project/Area Number |
21H00427
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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 |
Complex systems
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
荻沼 政之 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (50825966)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | シンギュラリティ / 発生時計 / ゼブラフィッシュ / ターコイズキリフィッシュ / 休眠 / 時計 / 発生 / 発生速度 / エネルギー代謝 |
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| Outline of Research at the Start |
動物の体は、胚発生時に各々の組織で細胞が正確なタイミングで分裂、分化、移動することにより形成される。胚発生の速度は温度、酸素濃度などの外部環境の影響を受けるが、例え環境変化によって胚発生速度が変動しても、各組織の発生スピードが乱れることなく、足並みを揃えて発生・成長を行い正常な個体が形成される。このように動物胚の内部には胚発生の進行度を正確に測る時計機構が存在し、その時間情報を指標に発生速度をコントロールしていると考えられるがその分子実態は不明のままである。本研究は、胚の発生時計を統御するシンギュラリティ現象に注目することにより、胚の正確な発生速度制御を可能にする機構を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は発生時計の司令塔（発生時計シンギュラリティ細胞）となる細胞の同定に成功した。発生速度を制御する分泌因子であるビタミンD合成に必要な酵素であるCYP2r1, CYP27B1また分解に必要な酵素をCYP24A1の発現を詳しくIn situ hybridization法にて調べた結果、これらの酵素は全て胚体内の細胞ではなく胚体外で徘徊する少数の細胞で発現することを発見した。さらにこのような細胞は胚内ビタミンD濃度に依存して、ビタミンD量を調節制御する働きがあることが分かった。つまり、このような胚体外徘徊細胞が発生時計シンギュラリティ細胞として働き、必要に応じて胚の時計を調節する役割があることが分かってきた。
また一方で、AMATERAS（アマテラス）を用いた胚の集団解析も開始した。AMATERAS（アマテラス）を用いいることでキリフィッシュ胚の集団（５０個ほど）で細胞レベルで観察できることが分かってきた。この方法を用いいることにより、発生時計シンギュラリティ細胞の働きを集団間で同時に観察できることが可能になり、個々の個体における発生時計の違いを解析できる可能性がある。
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| Research Progress Status |
令和4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4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
(19 results)
