Functional analysis of genes specifically expressed for limb regeneration by genome editing and recovery of regenerative capacity in adult Xenopus laevis

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K14723
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 川住 愛子 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80625484)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 四肢再生 / アフリカツメガエル / ネッタイツメガエル / ゲノム編集 / トランスクリプトーム解析 / RNA-seq / 形態形成

Outline of Annual Research Achievements

遺伝子X1のゲノム編集F2個体（幼生）の四肢再生における形態形成遺伝子発現をRNAscopeにより確認したところ、最大4割の個体でいずれかの遺伝子発現パターンに異常が見られた。同様にして形態形成遺伝子発現量の定量をリアルタイムPCRによって行ったところ、最大4割の個体でいずれかの遺伝子発現量の低下を確認した。遺伝子X1の過剰発現個体（変態後の幼若個体）においてもリアルタイムPCRによる形態形成遺伝子発現量の定量を行ったところ、約3割の個体で形態形成遺伝子発現量の上昇が確認された。
遺伝子X1のゲノム編集F2個体（幼生）／過剰発現個体（変態後の幼若個体）の四肢再生において、自脚部の低形成／再生部位の膨大がそれぞれ確認されたため、形態変化が現れる少し前の再生部位における細胞増殖パターンをリン酸化ヒストンH3の免疫染色によって確認した。その結果、野生型と比較して有意に増殖細胞数の減少／増加が見られた。