2020 Fiscal Year Research-status Report
時期特異的Foxc2+間葉系細胞系譜を用いた心血管発生の解析
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17K10063
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
森島 正恵 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (00241068)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森川 俊一 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (70339000) [Withdrawn]
北原 秀治 東京女子医科大学, 医学部, 特任准教授 (40510235)
清水 一彦 帝京大学, 医療技術学部, 准教授 (90385394)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 遺伝子・先天性疾患 / 遺伝子改変マウス / 細胞系譜 / 心大血管発生 / Foxc2遺伝子 / 間葉系細胞 / 鰓弓動脈 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
フォークヘッド転写因子のひとつであるFOXC2遺伝子はリンパ浮腫及び心大血管奇形を伴う疾患の原因遺伝子とされている。我々はFoxc2ノックアウト(KO)マウスの心大血管奇形及び肺成熟異常について解析を行い、この遺伝子が肺胞形成時の間葉系細胞でのLef1遺伝子発現に関与していることを初めて報告した。Foxc2遺伝子は発生過程の間葉系細胞に広く発現しているため、Tamoxifen (TAM) 誘導性Foxc2-Cre (Foxc2-CreERT2) マウスの分与を受け、心大血管系を中心とした表現型の系統差が、発生過程のどの時期に関連しているか解析を試みた。分与マウスはC57BL/6 (B6) 系のため、ICR及び129xBlackSwiss交雑系へ戻し交配を行う必要があり、途中過程の交雑種においてもFoxc2欠失時の表現系スペクトラムの変化を心大血管系中心に確認した。これまでICR-Foxc2欠失胎仔では上行大動脈－大動脈弓の低形成、B6-Foxc2欠失胎仔では大動脈縮窄が大血管典型的な例であったが、大動脈弓閉鎖が交雑過程の胎仔に認められるに至り、大動脈弓リモデリングに影響を与える心室中隔欠損の形態学的な特徴を含む詳細な分類解析が必要となった。
一方、129ｘBlack Swiss交雑系のFoxc2ヘテロ個体でしばしば認められる眼球脈絡膜毛細血管板の異常は、Black Swiss系に元々存在する眼底の異常が存在することが系統の特徴のひとつとしてあげられており、器官形成期において眼胞に遊走する神経堤細胞におけるFoxc2遺伝子発現の関連性との関係を確認する必要性が示唆されている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症拡大防止による活動制限およびマウス飼育施設新設にともなうSPF化の作業のため、旧施設におけるマウスコロニーを一時閉鎖する必要があった。また、凍結胚による新施設移動後の飼育環境の充実に時間を要し、新施設における活動の移行に影響が出た。さらに、前述の戻し交配過程の知見により、心大血管奇形の詳細な分類が必要となり、再解析に時間を要した。
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| Strategy for Future Research Activity |
Uddinらの報告(DOI: 10.2220/biomedres.36.235 , DOI: 10.1007/978-4-431-54628-3_27)では、一次・二次心臓野のコンディショナルミュータント解析によるFoxc2遺伝子欠失で大動脈弓離断が出現する。この系では流出路のFoxc2の発現が欠失し、大動脈弓での発現は影響を受けない。従って、大動脈弓リモデリングに流出路における他の関連遺伝子の関与が示唆されている。一方、大動脈弓離断の成因として流出路中隔後方変位による中隔欠損が大動脈弓形成時の血流減少をおこし、リモデリングに影響することが知られている。ところがFoxc2 欠失マウスの心室中隔欠損の分類や、形成過程の詳細な報告はないに等しい。大動脈弓原基の左第四咽頭動脈低形成は、我々の解析では器官形成期Foxc2欠失胚子において必ずしも認められておらず、表現型の系統差の説明に十分な結果が得られていない。このため、解析対象として流出路と大動脈中膜に分化するFoxc2+細胞の比較解析を思い至った。即ち、①大動脈低形成に合併する心室中隔欠損の詳細な分類、②大動脈弓組織の構築の発生過程における変化、③大動脈弓離モデリングに影響を与える流出発生時期の特定をFoxc2-CreERT2マウスを用いて解析する。また本年度、新型コロナ感染症による活動制限のため実現できなかった蛍光シグナルのレポーターマウスR26R-Tomato等を用い、現在のR26R-LacZでの解析の結果を充実させ、系統差発生過程の詳細な観察を行うと同時に、qPCRで絞り込んだ候補遺伝子の発現動態について、免疫組織学的な手法を用いて解析を進める計画である。さらに、これら大血管の異常形態と肺実質に関与する間葉系細胞の分布動態の報告がないに等しいため、R26R-confetti マウスを用いたクローン解析も考慮している。
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| Causes of Carryover |
新型コロナ感染症緊急事態下による自粛で活動制限があったこと、及び新施設移行に伴うマウスクリーニング処置からのコロニー復帰に時間を要したため、次年度使用額となった。活動自粛により本年度行えなかった研究計画を中心にレポーターマウスの購入、免疫染色解析用の抗体購入に繰り越し分を使用する。
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Research Products
(1 results)
