2019 Fiscal Year Research-status Report
消化管平滑筋の多様性を生み出す細胞間相互作用および分子機構の解析
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18K06845
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
石井 泰雄 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (20582430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊田 幸子 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (10367089)
浦瀬 香子 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (40349642)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 発生 / 消化管 / 平滑筋 / 自律神経系 / Eph / ephrin |
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| Outline of Annual Research Achievements |
消化管運動に異常を呈するさまざまな疾患が知られている。消化管平滑筋やそれを制御する自律神経系の発生に関する新たな知見は、消化管運動に起因する諸疾患の理解やそれらの治療法の開発の基盤となりうる。消化管の平滑筋は粘膜筋板、輪走筋、縦走筋の３層に分類されるが、各筋層の数、位置、細胞の厳密な走行は器官ごとに異なる。この多様性を、従来の組織形態に基づく量的な違いに代わり、遺伝子発現の質的な違いとして捉えることにより、消化管中胚葉の領域化の核心に迫る新たな研究展開の道が開かれることが期待できる。
胚期消化管における組織間相互作用を体系的に明らかにしてきたという意味で、鳥類胚を用いた実験発生学が過去に果たしてきた役割は大きい。その技術や知見の蓄積を活かすため、将来の哺乳類胚の使用も念頭に置きつつ、2019年度は鳥類胚を用いた培養実験や移植実験を行い、腸特異的なEphA3陽性の輪走筋の発生に周囲組織が影響を及ぼしている可能性に関して検討を行った。
ニワトリ6日胚から、臓側中胚葉に由来する消化管の間葉組織を単離し、消化管の同じあるいは異なる領域から単離した内胚葉と結合して、in vitro器官培養を行った。しかし、内胚葉がEphA3陽性の輪走筋の形成に影響を与えていることを示唆する結果は得られなかった。より早い発生段階における組織間相互作用の影響を明らかにするため、in vivo移植実験を行った。ウズラ2日胚に由来する予定腸中胚葉を、E1.5のニワトリ胚の予定食道-胃領域に移植したところ、移植片からEphA3陰性の輪走筋が生じた。さらなる解析が必要なものの、この結果は器官特異的な平滑筋の形成が早い時期の周囲組織の影響を受けることを示唆している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ニワトリ胚消化器官におけるEphA3およびephrinAリガンドの遺伝子発現パターンについては、既に十分なデータを得ているものの、新校舎への移転作業等により、予定していたマウス胚を用いた解析が実施できず、論文発表には至らなかった。培養実験、移植実験については、やや時間を要したものの手法を確立し、データが得られつつある。リポフェクション法による遺伝子導入実験を行ったものの、今のところ効果を明確に示す結果は得られていない。導入効率を上げることによって、効果がより明確になる可能性は十分にあり、今後エレクトロポレーション法などの代替法を検討する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
遺伝子発現パターンの解析結果を論文発表すること、既に方法を確立している培養実験と移植実験のデータを蓄積して取りまとめ、論文を投稿することを2020年度の目標とする。2019年度は研究補助員を雇用する予定であったが、新校舎への移転後の研究環境の見通しが立たず、見送ることとなった。本年度に入り、研究環境はある程度整いつつあるものの、新型コロナウイルスの影響により、早期の雇用は難しい状況である。収束を待って、雇用のための手続きを進める予定である。
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| Causes of Carryover |
研究補助員を雇用する予定であったが、新校舎への移転後の研究環境の見通しが立たず、2019年度は見送ることとなった。新型コロナウイルスの収束を待って、可能な限り早い時期に研究補助員を雇用する予定である。
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