2019 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis for the mechanism of cardiac cell migration with live-imaging and quantification
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17K17775
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
森田 仁 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (20767701)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 心臓形成 / 細胞移動 / ライブイメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、脊椎動物の心臓形成過程のさらなる理解を目指し、モデル脊椎動物のゼブラフィッシュを対象に、心臓形成初期に見られる心臓前駆細胞の移動について、共焦点顕微鏡によるライブイメージングと定量的解析を分子生物学的・遺伝学的解析と組み合わせることによって、そのメカニズムの解明に取り組んだ。
まず心臓前駆細胞移動を長時間にわたってライブイメージングし、体側から正中線に移動する行程の大部分を個々の細胞レベルで捉える系を確立させた。そして、ライブイメージングによって得られた画像から心臓前駆細胞移動の移動速度、移動方向、集団性等について定量的に解析するパイプラインを作成し、それらの観察・解析条件を元に正常胚とS1Pシグナル阻害胚の心臓前駆細胞について解析を行った。その結果、S1Pシグナル阻害胚でも心臓前駆細胞の移動が観察されたが、その移動方向は正常胚と比較してよりランダムになっていることが分かった。このことは、S1Pシグナルが心臓前駆細胞の移動能ではなく移動方向を制御している可能性を示唆していると考えられる。心臓前駆細胞の移動についてはこれまで内胚葉の寄与が示唆されており、S1Pシグナルが内胚葉の維持に関わっているとされることから、本研究では続いて心臓前駆細胞の移動と内胚葉との関係をライブイメージングと阻害実験等によって解析した。その結果、心臓前駆細胞と内胚葉の周辺に存在する組織の構造が前駆細胞の移動に影響している可能性が示唆され、そこに内胚葉の機能が関わっていると見られることから、内胚葉がこれまで考えられていたものとは異なる様式で心臓前駆細胞移動に関与している可能性が考えられる。
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