2020 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanisms of mesenchymal cell differentiation through cellular aggregate formation
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18K09515
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| Research Institution | Tsurumi University |
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Principal Investigator |
二藤 彰 鶴見大学, 歯学部, 教授 (00240747)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
出野 尚 鶴見大学, 歯学部, 助教 (40435699)
江面 陽一 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (50333456)
中島 和久 鶴見大学, 歯学部, 講師 (90252692)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 細胞分化 / 骨格組織 / 遺伝子発現 / タンパク発現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
個体での骨や歯の原基発生は細胞凝集の形成から始まるが、それらを含め様々な組織の分化誘導に凝集塊形成が必須であることが知られている。今年度では過年度に行ってきた多分化能間葉系細胞株C1に加えて間葉系細胞株として１０T1/2細胞、F1G5細胞、F12細胞を用いた実験を行った。それらの細胞においてC1と同様に、細胞密度が低く細胞接触が少ない場合と、細胞密度が高い場合について分化形質の発現を解析した。それぞれについて、Runx2についての発現解析を行ったところ、 F12細胞以外は細胞密度に伴い発現が上昇した。Sox9についても同様の結果が得られた。線維芽細胞としての特徴が強いF12細胞については、密度依存性の発現誘導は認められなかったことから、分化系列への特異的分子の発現誘導は細胞密度だけでは十分でない可能性が示された。C1細胞については、核染色、mVenus陽性、およびRunx2あるいはOsterixシグナルについて、細胞凝集塊を対象とし高解像度イメージングとその画像解析を行った。核染色によって各細胞をラベルし、それの各の形状と発現マーカーのシグナル強度について解析ソフトを用い定量的な解析を行った。密度が高い部分では核が伸張しその幅も狭い。Runx2陽性度の高い細胞はそれらの細胞に多く、Osterixはもう少し密度が低い領域の細胞においてもシグナルが見られる。一方、cell aggregate を含む monolayerでの発現細胞の画像解析を行ったところ、Notch-Deltaシグナルの阻害により、mVenus陽性群の細胞が減り、またRunx2、Osxの発現も減少していることが確認できた。さらにアセチル化H3K27とメチル化H3K27を用いて、クロマチンの状態を解析したところ、前者はmVenus陽性群に重なり、後者はずれた部位に陽性になっていることが観察され、細胞密度とヘテロクロマチン状態に関連があることが示唆された。
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