2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K14584
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
清水 健史 生理学研究所, 分子細胞生理研究領域, 助教 (60398237)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | オリゴデンドロサイト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、液性因子のみならず、機械的刺激(メカニカルストレス)に応答して活性化される生化学シグナルによって各種細胞の性質が制御される機構が注目されてきている。各器官の形成過程においてはメカニカルストレスが重要な役割を担うと考えられるが、未だ不明な点が多い。本研究ではまず、ニューロンに髄鞘(ミエリン)を形成する中枢神経系のオリゴデンドロサイト（以下OL）に着目し、OLに発現するメカノセンサーが機械刺激を感受し、ミエリン形成を制御するシグナルの研究を行っている。また、機械刺激に応答したシグナルが生体内のどの領域の、どの発生時期に活性化されるかを調べるために、牽引力センサープローブを作製し、細胞にかかる機械刺激の負荷を可視化する計画を進めている。
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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
生体内のミエリン形成時にメカノセンサーが果たす役割を明らかにするために、既にメカノセンサーのノックインマウスを2系統、自ら樹立している。オリゴデンドロサイト特異的にメカノセンサーを過剰発現、ノックアウトするために、すでに当該研究室で維持しているPLP-tTAマウス、PLP-tTSマウスと交配している。現在までに、YAP過剰発現マウスの脳切片を作成した後、OLの形態変化および成熟度を調べるためにin situ hybridization法、免疫組織化学染色法、およびOL形態蛍光標識法を行った。その結果、OLがメカニカルストレスをうけてYAPが活性化すると、OLの形態形成と成熟が抑制されることが明らかになった。これらの研究成果は、学術論文(Shimizu et al., GLIA 2017)として発表することができた。
また、蛍光共鳴エネルギー移動(Fluorescence resonance energy transfer：FRET)を使った牽引力センサーのベクターコンストラクトが報告されている(Grashoff C et al., Nature, 2010)。このセンサーは、牽引力に応じたFRETの強度変化から、負荷された力を検量できる。すでに2種類のtension sensorのコンストラクションを完了することができたので、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
すでに2種類のtension sensorのコンストラクションを完了することができた。今後は、細胞にかかる力をリアルタイム観察するために、マウス子宮内電気穿孔法などを用いてtension sensorをマウスの脳に発現させる。その後、tension sensorを導入したマウスからスライス培養を行うことで、より生体内に近い組織切片において、FRETの変化をタイムラプス蛍光観察する。その後、以前の報告で使用されていたFRET強度と力の検量線から、tension sensorにかかった力を算出する方策である。
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| Causes of Carryover |
当該年度以前から研究室に在庫のあった消耗品を優先的に使用し、研究計画を遂行することができたため、新規に消耗品を購入するための費用を抑えることができたため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
一般試薬、プラスチック器具等の一般消耗品の購入に使用する予定である
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