2018 Fiscal Year Annual Research Report
Understanding hair follicle morphogenesis using 4D imaging
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17K19679
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
藤原 裕展 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 (20615744)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | 皮膚 / 発生 / ライブイメージング / １細胞トランスクリプトーム / 細胞系譜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
毛包発生の最も初期のステージ（プラコード期：１層の表皮組織と細胞増殖を停止した線維芽細胞の集団が相互作用を開始するステージ）から毛包発生を長時間ライブイメージングできる実験系の確立に成功した。この実験系を用いて、細胞の系譜を網羅的に追跡することで、毛包表皮細胞の発生起源と発生系譜を明らかにした。興味深いことに、プラコード期の表皮基底層には、特有のパターンを持つ細胞運命地図が描かれた。次に、毛包発生過程における細胞状態（遺伝子発現）の変化を１細胞の解像度で解析するために、発生過程の毛包の１細胞トランスクリプトームを実施した。トランスクリプトームの解析から、各表皮細胞が発生過程でその分子状態を変化させていく様子が明らかとなった。ライブイメージングの細胞系譜やダイナミクスのデータと統合させることにより、毛包発生における細胞の４次元動態だけでなく、その過程で起こる遺伝子発現の変化をも同時に計測できる器官発生の「統合１細胞マルチオミクス解析」の基盤が確立できた。このマルチモダルなデータを含有する数理モデルを構築するために、画像上のピクセル位置と時間情報から、細胞の時空間的な位置情報を数値データとして得るための作業を進めている。
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[Journal Article] Hair follicle epidermal stem cells define a niche for tactile sensation2018
Author(s)
Chun-Chun Cheng, Ko Tsutsui, Toru Taguchi, Noriko Sanzen, Asako Nakagawa, Kisa Kakiguchi, Shigenobu Yonemura, Chiharu Tanegashima, Sean D Keeley, Hiroshi Kiyonari, Yasuhide Furuta, Yasuko Tomono, Fiona M Watt, Hironobu Fujiwara
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Journal Title
eLife
Volume: 7
Pages: 38883
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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