2020 Fiscal Year Annual Research Report
Fluorescent imaging and analysis of molecular biological properties of the cells that contribute to the integration of the skeletal components
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18H02966
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
宿南 知佐 広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (60303905)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷本 幸太郎 広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (20322240)
三浦 重徳 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (70511244)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 靱帯 / 腱 / 縫合部 / Scleraxis / Sox9 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ScxTomato;Sox9GFPマウス胚を用いて、13.5日胚から線維芽細胞を分離し培養を進めるとともに、セルソーターでの解析を行った。また、樹立したScxGFP iPS細胞を用いて腱・靱帯分化誘導過程の詳細な解析を行った。まず、未分化ScxGFP iPS細胞を、ウシ胎仔血清とインスリン存在下でヘッジホッグシグナル阻害剤であるCyclopamineとGSK3阻害剤であるCHIRを添加した培地で培養し、間葉系前駆細胞へ分化誘導した。さらに、Transforming growth factor (TGF)-beta2を添加すると、GFPを発現するScx陽性細胞が多数出現し、これらの細胞は、Tenomodulin、Mohawk、Col1a1などの腱・靱帯分化マーカーを腱組織から分離した培養腱細胞より高いレベルで発現していた。また、Scx陽性細胞には、Sox9を共発現するScx/Sox9陽性細胞も存在していた。分化誘導過程における遺伝子発現プロファイルを明らかにするために、TGF-beta2添加前、添加後後３、６、９日目の細胞の解析を行った。解析結果から、確立した腱・靭帯細胞分化誘導過程において、間葉系前駆細胞、腱・靭帯前駆細胞、腱・靭帯細胞を含むクラスターが、マーカー遺伝子の発現によって同定された。また、間葉系前駆細胞は、Scx陽性の腱・靭帯前駆細胞を経て、最終的にTnmdなどの成熟マーカーを発現する腱・靭帯細胞のクラスターに収束することから、in vitroの分化培養系におけるクラスター間の時系列関係が、in vivoの腱形成過程を反映していることが明らかとなった。さらに、Scx欠失マウスと野生型マウスの腱でのRNA SeqのデータとScxGFP iPS細胞の腱・靱帯分化誘導過程のシングルセル解析で得られたデータを用いて、Scx関連遺伝子を同定することに成功した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Scleraxis upregulated by transforming growth factor-β1 signaling inhibits tension-induced osteoblast differentiation of priodontal ligament cells via ephrin A22021
Author(s)
Kawatsu M, Takeshita N, Takimoto A, Yoshimoto Y, Seiryu M, Ito A, Kimura S, Kawamoto T, Hiraki Y, Shukunami C, Takano-Yamamoto T
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Journal Title
Bone
Volume: 149
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] １：シングルセル/空間的遺伝子発現解析から明らかになった多様性を持つ心臓内神経堤細胞の領域性と分化運命決定機構2020
Author(s)
岩瀬晃康, 内島泰信, 瀬谷大貴, 来田真友子, 東山大毅, 松居一悠, 田口明糸, 山本尚吾, 福田史朗, 野村征太郎, 興梠貴英, 宿南知佐, 関真秀, 鈴木穣, 和田洋一郎, 油谷浩幸, 栗原由紀子, 宮川-富田幸子, 栗原裕基
Organizer
第43回日本分子生物学会年会
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[Presentation] ２：空間的/シングルセル遺伝子発現情報統合解析が示す心臓内神経堤細胞の多様性と領域性2020
Author(s)
岩瀬晃康, 内島泰信, 瀬谷大貴, 来田真友子, 東山大毅, 松居一悠, 田口明糸, 山本尚吾, 福田史朗, 野村征太郎, 興梠貴英, 宿南知佐, 関真秀, 鈴木穣, 和田洋一郎, 油谷浩幸, 栗原由紀子, 宮川-富田幸子, 栗原裕基
Organizer
第19回日本心臓血管発生研究会
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