2019 Fiscal Year Research-status Report
マウス顎顔面発生におけるリンパ管内皮細胞の移住とガイダンスの分子制御機構
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17K11631
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| Research Institution | The Nippon Dental University |
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Principal Investigator |
佐藤 かおり 日本歯科大学, 生命歯学部, 講師 (90287772)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田谷 雄二 日本歯科大学, 生命歯学部, 准教授 (30197587)
白子 要一 日本歯科大学, 生命歯学部, 助教 (50756377) [Withdrawn]
添野 雄一 日本歯科大学, 生命歯学部, 教授 (70350139)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 歯学 / 病理学 / マウス胎仔 / 顎顔面発生 / リンパ管形成 / リンパ管内皮細胞 / ガイダンス因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、主静脈を起点として遠隔の下顎突起までのリンパ管内皮細胞の移住とその誘導に関わるガイダンス機構の解明を目的として、移住経路近傍の諸細胞およびゴールとなる下顎突起内の細胞等から発せられるガイダンス因子とその分子制御の仕組みを明らかにする。これらの制御因子を発現する細胞を特定するとともに、リンパ管内皮細胞との位置関係と組織内局在の解析によりリンパ管内皮細胞を中心とした細胞間の連携ネットワークを究明する。
2019年度においては、DNAマイクロアレイとリアルタイムPCRによる定量解析では、リンパ管内皮分化の初期段階で寄与しProx1の発現誘導するSox18はE12.5で発現上昇した。静脈内皮マーカでありProx1と協働してリンパ管分化に寄与するCoupTF2では、静脈分化にともなってE13.5でピークを示し、リンパ管内皮細胞分化の中心的な役割を持つ制御因子であるProx1はE14.5でピークを示した。リンパ管内皮細胞の表現型として発現する遺伝子として、VegfcはE14.5で発現上昇を示し、その受容体であるVegfr3とNrp2はE14.5ころまでは構成的な発現を示したが、その後低下した。AhRとその下流にあるPodoplaninはE14.5で発現ピークを示し、CCL21とLyve1はE12.5からE14.5にかけて上昇し、その後、構成的な発現を示した。Vegfr3の構成的な発現は発生初期の静脈内皮細胞もVegfr3を発現することに起因していると考えられた。移住途上にあるリンパ管内皮細胞と体幹部や下顎突起内の細胞との相互作用に働く新規のガイダンス因子としては、Cxcl12・Cxcr4が候補に挙がった。
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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
DNAマイクロアレイで有意に発現変動する遺伝子群で対象となる有力な遺伝子をリアルタイムPCRを用いた定量解析などにより試行錯誤の上で、絞り込めていけたことは大きな成果と考えている。ガイダンス因子として働く可能性を探索していく過程で、リンパ管内皮細胞が示す遺伝子発現の変動も検出することができ、顎顔面領域でリンパ管内皮細胞の増殖や分化の変遷をある程度、捉えることができたと考えている。
静脈内皮細胞Endomucin、血管内皮細胞Pecam1の抗体、線維芽細胞S100A4、神経軸索NFP, GAP43、上皮細胞pan-Cytokeratin、筋前駆細胞Desmin等の特異抗体を使用した多重の免疫組織化学に向けた染色条件の設定を行っており、リンパ管内皮細胞の周囲にある組織との関係を明らかにしていく筋道ができつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度では、DNAマイクロアレイ、ならびにmicroRNAマイクロアレイの解析からの発現プロファイルの作成と遺伝子発現の検証により、移住途上にあるリンパ管内皮細胞と体幹部や下顎突起内の細胞との相互作用に働く新規のガイダンス因子候補として、下顎突起内にCxcl12－Cxcr4のシグナル因子の遺伝子発現が有意に上昇することが判明した。今後は、Cxcl12－Cxcr4のシグナル経路に着目した解析を進め、リンパ管内皮細胞遊走のガイダンスとの関係を明らかにしていく。さらに、このシグナル系を中心として、遺伝子発現を制御するmicroRNAの探索とともに、その検証に向けた解析を進めて行く。
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