2015 Fiscal Year Annual Research Report
アフリカツメガエル四肢再生芽細胞の脱分化へのアプローチ
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15J07688
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
水戸川 和正 岡山大学, 自然科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | 四肢再生 / 過剰肢付加モデル / 再生芽 / 器官再生 / 脱分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、不完全な四肢再生を行うアフリカツメガルの再生能力を改善することにある。不完全な四肢再生をする無尾両生類アフリカツメガエルを、完全に再生する有尾両生類(アホロートルやイモリ)のような再生に近づけることを目標に、種間の四肢再生能力の比較を行った。
アフリカツメガエル、アホロートルともに四肢を切断すると、切断面に再生芽と呼ばれる未分化な細胞の集団が形成される。本研究では、再生芽細胞の軟骨分化に注目し、アフリカツメガエル、アホロートルの四肢再生芽の差を検証した。過剰肢付加モデルによる検証の結果、変態後のアフリカツメガエルは完全な再生を行うアホロートルと異なり皮膚由来の再生芽細胞が軟骨分化能をもたないことが示唆された(Mitogawa et al., PLOS ONE, 2015)。
次に、変態後のアフリカツメガエルの再生能力を向上させる方法を模索した。通常、変態後のアフリカツメガエルの再生体はスパイクと呼ばれる1本のとがった構造となる。本研究で、外科的に再生芽中の神経の量を増やして再生させてやると、複数の指のような分岐構造を持たせることができ、神経量を増やした再生芽ではいくつかの形態形成関連遺伝子の再発現を確認できた(BMB2015, 神戸ポートアイランド, 学会発表)。現在、再生芽が分岐構造を形成するために外科的に増やした神経がどのような働きを担っているのか、神経量と再生芽細胞の脱分化の関連を重点的に検証している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
外見形状の大きな変化を促すことができ、その遺伝子発現変化を観察できた。これらの知見は今後の再生能力の向上メカニズムを知る上で重要な知見となるだろう。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画に沿って進める。
遺伝子組み換え動物の使用や次世代シーケンサーを用いて詳細な解析を行うことも検討したい。
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