2020 Fiscal Year Research-status Report
Interference of retinoic acid signaling on endocrine disruption
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17K20049
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
高田 達之 立命館大学, 薬学部, 教授 (90206756)
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2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | レチノイン酸シグナル / トランスクリプトーム解析 / 発現解析 / ヒトiPS細胞 / ゼブラフィッシュ / 神経形成 / 頭蓋軟骨形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトiPS細胞分化時における化学物質の添加により発現が変動した遺伝子に関し、ゼブラフィッシュ胚を用いたホールマウントin situ ハイブリダイゼーションによる発現解析を行った結果、それらの発現量、発現部位、領域に変化が生じていることがわかった。まず発現部位が変化する遺伝子群に関しては、その部位の変化を定量的に評価するため、発現部位が変化しない遺伝子の位置を基準点と設定し、その間の距離を測定して、数値化した。
また、発現領域に変化が認められる遺伝子に関しては発現範囲（距離）を測定し、比較した。その結果、化学物質の濃度依存的に、部位、領域の変化が認められ、ゼブラフィッシュ胚においても化学物質がレチノイン酸シグナルを促進していることが明らかとなった。次にゼブラフィッシュ胚においてもヒトiPS細胞で観察された遺伝子発現変化が認められるかを明らかにするため、ヒトiPS細胞及びゼブラフィッシュ胚を用い、レチノイン酸と化学物質の添加条件を変化させ、トランスクリプトーム解析を行った。その結果は現在解析中であるが、まずは共通して変動する新たな遺伝子群を抽出し、次にホールマウントin situ ハイブリダイゼーションにより、個体発生時における未知の影響を明らかにしたいと考えている。
また、化学物質がもたらす遺伝子発現変化の結果として、実際の細胞機能、形態に与える影響を明らかにするため、脳神経細胞の形成、頭蓋軟骨形成を抗体染色、アルシャンブルー染色により調べた。その結果、神経形成、軟骨形成に影響するという結果を得た。
現在その影響を評価するため、細胞間の距離、軟骨長の距離の測定を行っている。
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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
ゼブラフィッシュ胚を用いたホールマウントin situ ハイブリダイゼーションが順調に進行している。
発現部位、領域の定量化により化学物質の影響が明らかとなった。
また、脳神経細胞の形成、頭蓋軟骨形成に関しても影響が見られた。化学物質の影響として神経細胞の位置、軟骨長が変化することを見いだした。
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| Strategy for Future Research Activity |
ゼブラフィッシュ胚を用いたホールマウントin situ ハイブリダイゼーションを例数を増加して行う。
多くの例数で発現部位、領域の変化を測定し、数値化して比較することにより化学物質の影響を明らかにし定量的に評価する。脳神経細胞の形成、頭蓋軟骨形成に関しても例数を増やし、それらの表現形を神経細胞の位置、軟骨長の測定により数値化し、化学物質の影響を定量的に比較する。個々のゼブラフィッシュ胚に関してトランスクリプトーム解析を行い、個体レベルで遺伝子発現変化を比較し、影響が出た個体と出なかった個体を分けて解析を行う。さらにヒトiPS細胞のトランスクリプトーム変化を比較し、共通の変化を明らかにすると共に、ヒトiPS細胞を用いた個体表現型への影響解析の可能性を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
コロナ感染症の拡大により、大学キャンパス入構禁止措置などにより、トランスクリプトーム解析のサンプル調整が遅延したため。化学物質処理したゼブラフィッシュ胚のトランスクリプトーム解析RNAseqに使用予定である。
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