2019 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanisms of the differentiation of Merkel cells in a whisker follicle
| Project/Area Number |
18K14710
|
|---|
| Research Institution | Chiba University |
|---|
Principal Investigator |
石田 研太郎 千葉大学, 大学院医学研究院, 助教 (20707898)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 器官培養 / 頬ひげ原基 / Merkel細胞 / 三叉神経節 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度および令和元年度の研究は、研究計画を一部修正しつつ実施し、以下の成果を得た。
頬ひげ原基の発生過程で上皮組織に出現するMerkel細胞の分化における上皮-神経相互作用の関与を解析することを目的として、頬ひげ原基形成前の発生段階のマウス胎仔から採取した頬の皮膚と三叉神経節を用いた独自の器官共培養法を用いた。本培養法では、頬の皮膚の器官培養による頬ひげ原基の形成と、三叉神経節の器官培養による神経線維の伸長を組み合わせることにより、頬ひげ原基の上皮組織で分化するMerkel細胞に三叉神経線維が到達する現象を生体外で観察することができる。本器官培養法の開発に関して、論文にまとめて平成30年度に出版した。
Merkel細胞の分化のメカニズムの解析を進めるため、生体内電気穿孔法による胎仔組織への遺伝子導入法の習得し、複数の蛍光タンパク質遺伝子の導入によるマルチカラーでの細胞標識法を確立した。さらにこれらを用いて、遺伝子導入した組織の器官培養過程をマルチカラーで解析するライブイメージング法を立ち上げた。参考文献に従い、マウス胎仔の側脳室に蛍光タンパク質発現ベクターを注入して電気パルスを当てることにより、遺伝子導入された神経細胞を蛍光タンパク質で観察できることを確認した。次に、緑・橙・赤・近赤外の蛍光を発する4種類の蛍光タンパク質の発現ベクターを構築し、同様に細胞標識できることを確認した。さらに、蛍光タンパク質が特定の細胞小器官に局在するように構築したベクターを作成した。これらのベクターを同時に遺伝子導入した組織をマルチカラーで撮影することにより、器官培養過程の細胞の分裂・移動・細胞小器官の構造変化を数分ごとに24時間以上解析することが可能となった。本手法を用いることにより、Merkel細胞の分化と三叉神経の相互作用をより詳細に解析できるようになると期待される。
|
