2018 Fiscal Year Research-status Report

器官再生を惹起するROSシグナルの解明

Research Project

Project/Area Number	18K06257
Research Institution	Hiroshima University
Principal Investigator	鈴木賢一広島大学, 理学研究科, 特任准教授 (90363043)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords	器官再生 / ROS / イベリアトゲイモリ / ゲノム編集 / プロテオミクス / トランスクリプトミクス
Outline of Annual Research Achievements	生物の器官再生において、活性酸素(ROS)が重要な役割を担っていることが注目されている。しかしながら、その作用機序は未だ不明である。これまでに得た知見から、申請者は「ROSが大規模なエピジェネティクス修飾の変化を誘導し、器官再生を惹起する」という仮説を立てた。申請者が得意とするオミックス解析やゲノム編集技術を駆使して、器官再生におけるROSシグナルの重要性とエピジェネティクス修飾へと変換される一連の作用機序を解明することが本申請課題の目的である。本研究課題では、高い器官再生能力を持ち、超高効率のゲノム編集が可能であるイベリアトゲイモリをモデルとして用いる。本研究から得られる成果は、発生・再生生物学におけるROSの新たな生物学的意義の発見につながる。くわえて、現在注目度の高い再生医学分野において、器官再生に関する重要な知見をもたらすことが期待できる。本年度は四肢再生芽におけるプロテオミクス解析およびトランスクリプトミクス解析を行い、ROSシグナルの下流において四肢再生の鍵となる候補因子を同定するためのオミックスデータの蓄積を集中して行なった。さらには、先進ゲノム支援の協力の下、PacBioシークエンサーを用いた完全長cDNA解読も進行中である。また、イベリアトゲイモリのゲノム編集技術の開発を行い、超高効率ノックアウトを基盤にした迅速な遺伝子機能解析システムの確立に成功した。本年度に得られた成果は二本の国際学術誌にて発表した。これら得られた知見や技術は研究コミュニティーにおいても大きな成果となっており、当初の期待以上の波及効果があった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 本年度はイベリアトゲイモリの分子生物学的および逆遺伝学的研究基盤の整備に努めたため、ROSに関する研究が少々遅れ気味となった。しかしながら、得られた成果は本申請課題の遂行を加速させるだけでなく、研究コミュニティーにとっても重要な知見や技術となることが十分期待できる。
Strategy for Future Research Activity	進捗状況で述べたように、本年度の成果によりイベリアトゲイモリの分子生物学的および逆遺伝学的研究基盤の整備が十分整いつつある。得られた知見と技術を十分に活用することにより、本申請課題は確実に遂行されることが期待できる。次年度はROSが器官再生を惹起するメカニズムの実体に迫れるように努力したい。
Causes of Carryover	雇用している研究補助員の勤務日数が予定よりも少なくなったため、記載している差額が生じた。この差額は次年度の消耗品購入に充てる等、有効に使用したい。