2018 Fiscal Year Annual Research Report
Regulation of cell fate determination in the cardiac neural crest
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16K18551
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
松花 沙織 神戸大学, 理学研究科, 助教 (70767251)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 心臓神経堤細胞 / 心臓形成 / 遺伝子制御ネットワーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経堤細胞は胚発生初期に生じる多分化能と移動能をもち、脊椎動物にのみ見られる細胞群である。これらは神経管形成期に背側神経管から生じ、胚内を遊走し、さまざまな細胞種へと分化する。神経堤細胞の一つである心臓神経堤細胞は、耳胞から第３体節に位置する神経堤領域から生じ、大動脈管や副甲状腺、胸腺、心臓流出路、心臓の大動脈と肺動脈の隔壁などをつくる。
本研究では、心臓神経堤細胞の細胞運命決定機構を明らかにすることを目的としている。心臓神経堤細胞におけるトランスクリプトーム解析を行い、移動初期の心臓神経堤細胞特異的に発現している遺伝子を同定してきた。その中の一つMafB遺伝子の機能解析を行い、心臓神経堤細胞の発生にMafBが必須であり、心臓神経堤細胞ではMafBが神経堤細胞の遺伝子制御機構において重要な役割を果たしていることを明らかにした。さらにsox10の神経堤特異的エンハンサー配列にはMafBの結合候補モチーフが存在し、その配列に変異を入れると心臓神経堤細胞のみでエンハンサー活性が低下することを示した。このことから、心臓神経堤細胞ではMafBがsox10発現の直接のインプットとして働いていることを明らかにした。これらの知見を論文にまとめ発表した。
また、メダカ胚を用いて対鰭骨格筋の発生機構を明らかにするプロジェクトでは、対鰭骨格筋を生み出す移動性筋芽細胞のマーカー遺伝子Lbx1の発現を解析した。その結果、メダカの胸鰭（前方の対鰭）骨格筋も移動性筋芽細胞によって構成されていることを明らかにした。さらにメダカ対鰭の移動性筋芽細胞の運命決定は細胞自律的に起こるが、その後の細胞の移動・増殖・分化は移動先からの要因によって進行する、このような二つのステップで成り立っていることを新たに見出だし、論文として発表した。
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