2019 Fiscal Year Annual Research Report
Measuring shape and movement of hematopoietic stem cells
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18K19570
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| Research Institution | National Center for Global Health and Medicine |
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Principal Investigator |
田久保 圭誉 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 生体恒常性プロジェクト長 (50502788)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 造血幹細胞 / 造血前駆細胞 / 幹細胞性 / イメージング / 画像解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
臓器の細胞社会を研究する際には、多数の細胞の中から解析対象の特定の細胞を見つけて、取り出して、解析する方法が不可欠である。全ての血液細胞を一生にわたって生み出し続ける造血幹細胞研究では、主に蛍光標識抗体や遺伝学的レポーターで細胞を標識し、フローサイトメーターを用いて特定の血液細胞を同定し、取り出して様々な解析が行われている。しかし、炎症時や培養後など、造血幹細胞を表面マーカーや遺伝学的レポーターではうまく同定できない状況が存在することを見出してきた。また、既存の手法では更なる造血幹細胞亜集団の純化は未だ達成できていない。本課題では、こうした典型的な造血幹細胞の同定手法の限界を突破するための、非古典的な数理生物学的な方法論の手がかりをつかむことを目的として研究を実施している。第二年度は、前年度にある程度確立することができた造血幹細胞の「かたち」と「うごき」を測定するための二次元プラットフォームをさらに洗練して、幹細胞性を高く保ったまま長時間の造血幹細胞の数理生物学的パラメーターを測定することを可能にした。とりわけ培地条件の設定が重要であった。これらを踏まえたうえで、造血幹細胞と造血前駆細胞それぞれを体外で長時間培養し、ハイコンテントアナライザーを用いて継続的に形態学的・動的特徴のデータを抽出して、得た画像を解析することで、造血幹細胞に特有の、造血前駆細胞とは異なる特徴を同定することができた。
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