2015 Fiscal Year Research-status Report
神経細胞分化におけるDNA修復酵素の1分子蛍光イメージング解析
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15K14350
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
菅生 紀之 大阪大学, 生命機能研究科, 助教 (20372625)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 神経細胞 / DNA修復 / １分子イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでのマウス遺伝学の解析から、DNA修復酵素は神経細胞分化における重要な因子であると考えられるが、生理的意義は不明な点が多い。本研究では遺伝学的手法に加えて、マウス及びヒト神経細胞分化において遺伝子座とDNA修復酵素の相互作用を１分子蛍光イメージングで可視化し、核内空間配置と動態をとらえることで新たな観点から神経細胞分化の原理・法則性を明らかにすることを目指している。さらに、分化過程におけるDNA鎖切断損傷部位と遺伝子座の相関を１細胞レベルで解析し、神経発達障害の原因になりうる体細胞突然変異の発生メカニズムを明らかにすることを目指している。
本年度は、（１）ヒト神経細胞でDNA修復酵素の役割を明らかにするための遺伝子改変iPS細胞の作製に成功し、神経細胞への分化誘導の実験を開始している。（２）神経細胞におけるDNA修復酵素の1分子動態を明らかにするための発現ベクター等を作製し、斜光レーザー顕微鏡により核内に動的な輝点として観察することが出来た。（３）本研究の基盤となる核内１分子動態計測の成果を研究論文として発表した。マウス神経細胞におけるDNA修復酵素に関する研究と遺伝子破壊技術に関する研究成果を国内外の学会で発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、ヒト神経細胞でDNA修復酵素の役割を明らかにするための遺伝子改変iPS細胞の作製は概ね順調に進み、神経細胞への分化誘導の実験を開始している。また、神経細胞分化におけるDNA修復過程の可視化においても、発現ベクターの作製は終了し、斜光レーザー顕微鏡による観察で核内に動的な輝点として観察することが出来ているので、概ね順調に進捗していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策として、当初の予定通り作製した遺伝子改変iPS細胞を用いてヒト神経細胞分化におけるDNA修復機構の役割を調べると共に、輝点として観察されたDNA修復酵素の反応過程の動態を明らかにすることが必要である。また、予定していた神経前駆細胞における染色体不安定部位の特定も進める必要がある。
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| Causes of Carryover |
iPS細胞の神経細胞への分化誘導実験を進める予定であったが、開始時期が計画より若干遅れていることからそれに予定していた費用を次年度で使用することとなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
実験を継続して行い、その経費・研究発表の旅費・研究成果の発表に充てる予定である。
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