2019 Fiscal Year Annual Research Report
Reconstructive analysis of molecular regulation in epithelial stem cell and its niche in the lung
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17H04185
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
森本 充 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (70544344)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 呼吸器 / 幹細胞 / 神経内分泌細胞 / ES/iPS細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、気道上皮の組織幹細胞ーニッチ複合領域である”NEB”の発生過程における形成原理と、生後組織における維持のための分子制御機構解明を目指す。先行研究からNEB の主要構成細胞であるNE細胞が走化性を示すことが分かった。このことに着目し、細胞移動の分子実態と、NE細胞がニッチ細胞として幹細胞を維持する分子メカニズムの解明に挑戦する。昨年度の１細胞トランスクリプトーム解析で、いくつかの候補因子が同定された。今年度は、同定された因子のNE細胞の走化性への貢献をex vitro器官培養系を使って検証した。胎児肺を培養しながら候補因子のシグナル阻害剤を添加し、NE細胞のクラスター化への影響を検定した。特にRobo-Slitシグナル経路、Eph-Ephirinシグナル経路、Trpc4チャネルに着目した解析に取り組んだ。Robo-Slitシグナル経路はNE細胞の移動に必須であること示されたが、既報と異なり反発的細胞移動による制御に関わっていることがわかった。Eph-Ephirinシグナル経路は、NE細胞の分岐点で停止するのに必要なシグナルであることが示唆された。またTrpc4チャネルは、NE細胞の正確な停止機構に関わることが示唆された。
一方で、研究成果をヒト呼吸器の幹細胞ーニッチの理解に役立てるため、NEBをヒトiPS細胞から分化誘導によって再構成する研究に挑んだ。研究協力者の後藤慎平博士（京都大学医学部）の指導を受けて、iPS細胞から内胚葉細胞の誘導、腹側前腸の誘導、そして呼吸器上皮前駆細胞の誘導まで行うことができた。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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