2018 Fiscal Year Research-status Report
The functional role of FGF signal in the interaction between hypothalamus and pituitary
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18K16232
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
松本 隆作 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (20801088)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 下垂体 / 視床下部 / 線維芽細胞増殖因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度は当初の実験計画に基づき、ヒトiPS細胞から視床下部-下垂体系の分化誘導系を用い、視床下部-下垂体間のFGFシグナルの役割の検討を行った。
(1)まずマウス発生では下垂体発生において視床下部にFGF8、FGF10が発現することが知られているが、ヒトiPS細胞を用いた本分化誘導系においても同様であるかを検討した。上皮細胞マーカーを用いたFACSにより視床下部細胞と下垂体細胞の分離を行い、それぞれでの遺伝子発現を調べたところ視床下部細胞においてFGF8、FGF10の発現が有意に高いことを確認した。
(2)次に下垂体発生におけるFGFシグナルの役割を調べるためのFGF受容体阻害薬(PD-173074)を用いた検討を行った。PD-173074処理により下垂体分化は強く障害された。その時期による違いおよびその機序を検討したところ、FGFシグナルが分化誘導初期においては下垂体上皮の維持に関わっており、より後期においては上皮の維持に対する影響は乏しいがホルモン産生細胞への分化、成熟に関わっていることを見出した。
(3)また、FGFファミリーのリガンドによる作用の違いを明らかにするため、CRISPR/Cas9システムを用い健常人由来iPS細胞からFGF8、FGF10のノックアウトiPS細胞株を作成した。これらのノックアウト株から視床下部-下垂体系への分化誘導を行うといずれにおいても下垂体ホルモン産生細胞への分化が障害されていた。その機序を検討したところFGF8ノックアウト株では一旦形成された下垂体上皮が発生過程で脱落し、FGF10ノックアウト株では下垂体前駆細胞への分化が障害されていた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成30年度の計画に沿って研究を実施し、上記の成果を達成したためこのように判断した。研究成果については2019年5月に日本内分泌学会学術総会での発表を予定している。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の全体計画に沿って平成31年度の研究計画を実施していく。具体的には以下の2点である。
(1)FGF8、FGF10の下垂体発生における分子機構の解析; FGF8とFGF10のノックアウトにより異なった表現型が得られており、異なった分子機構で下垂体発生に関わっている可能性が考えられる。その機序を明らかにするため、まずコントロールiPS細胞株、FGF8、FGF10ノックアウトiPS細胞株から分化誘導した組織のFACSソートを行い、視床下部細胞と下垂体細胞を分離する。分離した細胞の遺伝子発現の違いをRNAシークエンスにより網羅的に調べることでそれぞれの表現型を呈した分子機構を明らかにすることを計画している。
(2)FGF18ノックアウト細胞; 本視床下部-下垂体系の分化誘導系ではFGF18が視床下部に発現していることを確認しており、CRISPR/Cas9システムによりFGF18ノックアウトiPS細胞株の作成に着手している。樹立できれば当該株からも分化誘導を行い、FGF18の役割についても検討していく。
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| Causes of Carryover |
他の実験で購入した試薬の残りなどを利用することで消耗品の購入経費をまかなうことができた。残った額については消耗品に使用する予定である。
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Research Products
(1 results)
