2006 Fiscal Year Annual Research Report
マウスES細胞を用いた次世代影響予測システムの開発研究
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18310025
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
福田 秀子 (曽根 秀子) 独立行政法人国立環境研究所, 環境リスク研究センター, 主任研究員 (60280715)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 新 独立行政法人国立環境研究所, 環境健康研究領域, 研究員 (80391168)
座波 ひろ子 独立行政法人国立環境研究所, 環境リスク研究センター, NIESアシスタントフェロー (10391111)
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| Keywords | 影響評価手法 / 健康影響評価 / 次世代環境影響評価 / ゲノムネットワーク / システムバイオロジー |
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| Research Abstract |
1.マウスES細胞の分化・増殖のイメージングと遺伝子発現プロファイリング
本年度は、レチノイン酸(RA)1μM〜1pMを陽性対照として、神経系細胞への分化誘導に対する細胞形態を指標にその影響について検討した。実験には、GFPをユビキタスに発現しているB6G2(RIKEN CELL BANK)を使用した。培養条件には、動物血清やフィーダー細胞は用いず、外因性シグナルを最小限にできるプロトコールを工夫した。培養2日目にRAを添加し、7日目で細胞をPFAで固定し、神経選択的マーカーであるMAP2で免疫細胞化学染色をすると、多くの細胞塊は陽性であった。面積あたりの細胞塊数、真円率及び細胞塊の総面積は、RAの濃度依存的に減少していた。さらに、細胞塊をオルニチン・ラミニン処理したプレートで2週間培養、その後、FGF処理後1週間、さらにまた、araC処理後3週間培養を行って細胞を固定し、種々の形態観察を定量:的に行った。OLプレートでの長期培養の過程で、神経系コロニーは、ニューロン、アストロサイト、オリゴデンドロサイト及び間質系細胞に分化誘導する。細胞全体の面積、周囲長、直径の平均、真円率、細胞の長さ、細胞の主軸、細胞の短径、神経突起の長さ、神経突起の分岐数、神経突起の交差数の10のパラメーターをRAの各濃度で調べた。各細胞を縦軸に、これらのパラメーターを横軸にヒートマップを作成してみると、実際の、GFPの蛍光シグナルによる形態の画像とヒートマップのパターンの特徴が良く一致しており、神経系の多様な細胞群も区別することができ、かつ化学物質の影響を把握することができた。
2.アルゴリズムの開発及び解析
遺伝子プロファイリングからの遺伝子ネットワーク抽出のためのアルゴリズム開発研究
本研究では、時系列的な変化を見ていく必要があることから、時系列のデータの変化を特徴付けることが出来るネットワーク抽出のためのアルゴリズムを検討した。
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