2018 Fiscal Year Annual Research Report
History of cell shape changes and cell-fate determination in asymmetric division
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17K19398
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
赤沼 啓志 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (50450721)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | ゼブラフィッシュ / ゲノム編集 / ライブイメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CRISPR-Cas9システムを用いたゲノム編集は、近年ゼブラフィッシュをはじめ様々なモデル生物で盛んに行われるようになった。しかし、外来配列をゲノムへ導入するノックインに関しては、マウスなどの他のモデル生物と比べるとゼブラフィッシュには導入効率が低いという問題であった。そこで、導入効率を改善するため、クロマチン構造を緩めるDNAメチル基転移酵素阻害剤とヒストン脱アセチル化酵素阻害剤をゼブラフィッシュ卵に共注入し導入効率を改善させることに成功した。この新しい手法を用いてV2介在神経の前駆細胞(V2細胞)の挙動を経時的に記録できる遺伝子改変ゼブラフィッシュを作製し、V2細胞の形状履歴をライブイメージングにて記録した。その結果、従来の遺伝子改変ゼブラフィッシュを用いた場合よりも詳細な形状変化を経時的に観察でき、V2細胞の生成から非対称分裂を経てV2aとV2bの二種類の介在神経が分化するまでの様々なイベントの履歴を追跡できるようになった。現在、これらのイベントの履歴と非対称分裂後の運命選択の関係を解析しているが、まだ有意に相関する細胞挙動を特定するに至っていない。また、V2aとV2bの運命選択を決定すると考えられているDeltaCリガンドのV2細胞表面上の分布を制御する機構を明らかにするため、DeltaCタンパク質の細胞内ドメインを他のDeltaタンパク質の細胞内ドメインに入れ替えた遺伝子改変体を作製した。DeltaCタンパク質と他のDeltaタンパク質は、細胞膜上での局在が異なるため、この遺伝子改変体でのキメラDeltaCタンパク質の振る舞いとV2a/V2bの運命選択との関係を明らかにすることにより、V2細胞が形状履歴を記憶し娘細胞の運命選択を制御する機構を解析していく予定である。
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