2017 Fiscal Year Annual Research Report
Intercellular communications in embryos that recognizes Hippo signaling of the neighboring cells
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17H03682
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
佐々木 洋 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (10211939)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 細胞競合 / マウス初期胚 / 細胞間コミュニケーション / Hippoシグナル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Tead活性の違う細胞間で起こる細胞競合の胚発生における役割を明らかにするために、異なる色の蛍光で標識したTead1遺伝子欠損ES細胞と野生型ES細胞とを混合して8細胞期胚に融合させキメラマウス胚を作製した。Tead1欠損細胞は野生型細胞よりもTead活性が低いと考えられる。胎生6.5日胚ではES細胞はエピブラストになるが、混合キメラ胚のエピブラストにはTead1欠損細胞は存在せず、全て野生型ES由来細胞であった。Tead1欠損ES細胞のみを用いて作成したキメラ胚はエピブラストになるため、Tead1欠損細胞がエピブラストに存在しなかったのは、野生型細胞が存在することで、Tead1欠損細胞との間に細胞競合が起こり、Tead1欠損細胞が敗者となり排除されたと考えられた。また、発生をさかのぼると、Tead1欠損細胞の排除は着床前胚において、ES細胞がエピブラストに取り込まれる時期に起こっていた。さらに、2細胞期胚の1割球に対してCRISPR/Cas9を用いたゲノム編集法によりTead1遺伝子を破壊して、モザイク胚を作成すると、やはり、Tead1欠損細胞がエピブラスト形成過程にエピブラストから細胞死を起こして排除されていた。また、胎生6.5日胚では、Tead1欠損細胞はエピブラストにはほとんど存在しないのに対して、胚体外組織である臓側内胚葉や胚体外外胚葉には存在していた。これらの結果より、胚の体を作る多能性細胞であるエピブラストでは、その形成時に細胞のTead活性に違いがあると、Tead活性の低い細胞が強力に排除される細胞競合が起こることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究計画立案時は、予備的な知見に基づきTead活性の差による細胞競合は、既知のMycによる細胞競合と同様に、着床後胚のエピブラスト細胞が分化する直前に起こると考えていた。しかし、研究の結果、細胞競合が着床前胚で起こっているという全く新規の知見を得た。この現象の本質を見極めることが不可欠であることから、着床前胚の細胞競合について詳細な解析を行う実験を追加したため、研究全体の進捗はやや遅れている。しかし、これは、予想外の重要な知見の知見を得たことにより、研究に新たな展開が生じたためであり、単なる研究の遅れではない。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究成果に基づき、今後は着床前胚のエピブラスト形成時におけるTead活性の違いによる細胞競合について以下の点に注目して解析を進める。
１．Tead活性のエピブラスト細胞形成における役割の解析
２．正常な胚の発生における細胞競合の役割の解明。
３．細胞競合機構の解析
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