2018 Fiscal Year Annual Research Report
Characterization and physiological relevance of the myeloid cells newly discovered in the amphibian tadpole
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16K07367
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
前野 貢 新潟大学, 自然科学系, 教授 (10190315)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 尚志 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (80350388)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 骨髄球 / 両生類 / アフリカツメガエル / ミエロペルオキシダーゼ / 中腎 / 血球幹細胞 / AGM領域 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アフリカツメガエル生後７日の幼生の中腎原基付近に出現するミエロペルオキシダーゼ陽性の骨髄球の生理学的意義を明らかにすることを目的として、g-csfr（granulocyte-colony stimulating factor receptor）遺伝子の発現解析およびその発現阻害実験をおこなった。CRISPR/Cas9システムを用いたゲノム編集技術を利用して、g-csfrの発現阻害実験を行った結果、当初の予想に反して、尾芽胚期におけるα-globin（赤血球マーカー）の発現が抑制された。一方、mpo（骨髄球マーカー）の発現はある程度抑制されたが、完全に消失した個体は現れなかった。H30年度は、H29年度での実験結果を確認することを目的として、G-CSF/G-CSFRシグナルの一次造血における本来の役割を明らかにするための実験を進めた。
第一に、g-csf（リガンド遺伝子）とそのg-csfr (受容体遺伝子)の発現を、RT-PCR法により解析し、赤血球が腹部血島で分化する時期よりは十分早いタイミングで発現を始めることが確認された。第二に、g-csfr遺伝子に対して設計されたsgRNAおよびcas9 mRNAを4細胞期の予定腹側割球に注入した胚では、尾芽胚期（Stage 32）におけるα-globin（赤血球マーカー）の発現が完全に抑制された。一方、mpo（骨髄球マーカー）の発現はある程度抑制されたが、完全に消失した個体は現れなかった。第三に、sgRNAおよびcas9 mRNAを注入した胚からゲノムDNAを抽出し、標的領域のDNA塩基配列を調べたところ、１０例中６例において塩基の置換、欠損が検出された。以上より、G-CSFシグナルは顆粒球/マクロファージ系列の分化・増殖に限定されず、赤血球系列を含む原始血球全体の分化、増殖に関わっていることが強く示唆された。
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