2019 Fiscal Year Research-status Report
Epigenomic Analysis of Anorectal Malformations Using A Novel Histological Examination with Dynamic Three-Dimensional Reconstruction
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18K08560
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| Research Institution | Asahikawa Medical College |
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Principal Investigator |
宮城 久之 旭川医科大学, 医学部, 助教 (50596442)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本多 昌平 北海道大学, 大学病院, 講師 (90588089)
荒 桃子 北海道大学, 大学病院, 医員 (30741219)
池田 哲夫 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (60585701)
高桑 恵美 北海道大学, 大学病院, 医員 (20646244)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 直腸肛門奇形 / 組織立体再構築 / メチル化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者らはレチノイン酸（RA）を過剰投与して直腸肛門奇形（ARM）マウスを作成し細胞の発現や分化を制御するSonic hedgehog（Shh）やBone Morphogenetic Protein 4（BMP4）といった遺伝子蛋白の直腸肛門領域での発現について検討してきた。一方で正常肝細胞および肝芽腫腫瘍検体のDNAメチル化プロフィールに基づく解析と発現アレイ解析で得られた遺伝子を照らし合わせることによってがん抑制遺伝子を抽出する研究方法を確立してきた。今回ARMマウスでARM発生過程の基盤となる排泄腔形成から正常な後腸分化誘導の阻害過程および骨盤内臓器群が協調発生するメカニズムについて、Shhを受容した細胞が遠位尿道上皮に特異的に発現するCre遺伝子を取り込み移動し分化・増殖していく過程を組織立体再構築の手法を用いてエピゲノム解析による分子生物学的発生機構の解明を行うことにある。
本年度はマウスに催奇形性物質であるレチノイン酸(RA)を過剰投与し直腸肛門奇形(ARM)マウスを作成し、胎仔において直腸肛門奇形や尾の形態異常誘導の可否につき検討する予定であり、RA投与量、投与日数について検討し、修正した予定通りARMモデルマウス作成に成功した。
現在は作成したARMモデルマウスの連続薄切スライド標本作成および染色を施行中であるが、これをスキャンし組織立体再構築を行い、詳細な分析を行う。
また、採取された直腸尿道瘻もしくは直腸、尿道の組織よりそれぞれmicrodissectionによって核酸(DNA,RNA)を分別回収し、メチル化ビーズアレイ解析およびmRNA発現アレイ解析を行う。直腸肛門領域のみならず泌尿生殖系器官も含めどのようにして細胞移動・増殖を経て性質の異なる複数の器官に分化していくかを検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究代表者は2018年4月より北海道大学から旭川医科大学へ異動となり、さらに旭川医科大学動物実験施設が全面工事中であり、2018年10月より仮の実験施設でマウスを飼育することが可能となったため、計画が多少遅延していたものの、計画予定に追いついてきた。平成３１年度はRA投与量、投与日数について検討し、修正した予定通りARMモデルマウス作成に成功した。
しかし、新型コロナウイルスの影響で2020年2月以降、研究は休止している。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在は作成したARMモデルマウスの連続薄切スライド標本作成および染色を施行中であるが、これをスキャンし組織立体再構築を行い、詳細な分析を行う。
また、採取された直腸尿道瘻もしくは直腸、尿道の組織よりそれぞれmicrodissectionによって核酸(DNA,RNA)を分別回収し、メチル化ビーズアレイ解析およびmRNA発現アレイ解析を行う。直腸肛門領域のみならず泌尿生殖系器官も含めどのようにして細胞移動・増殖を経て性質の異なる複数の器官に分化していくかを検討する。しかし、新型コロナウイルスの影響で2020年2月以降、研究は休止している。
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| Causes of Carryover |
2018年度からの動物実験施設工事による遅延の影響から、組織立体再構築する組織切片スライド作成、免疫組織化学的検査の外注費用を2020年度に使用したい。さらにDNAメチル化解析に外注委託を検討しており、これらの費用として使用したい。
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