2021 Fiscal Year Annual Research Report
単一細胞トランスクリプトームによる異なる神経サブタイプを生み出す分子機構の解明
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19H03204
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
堀江 健生 筑波大学, 生命環境系, 助教 (10455925)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ホヤ / 単一細胞トランスクリプトーム解析 / 細胞分化 / 神経細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、シンプルなホヤ幼生の中枢神経系をモデルとして、単一細胞トランスクリプトーム解析などのゲノム生物学的な手法と発生生物学的な手法を組み合わせことにより、中枢神経系に存在する全てのニューロンについて、異なる神経サブタイプを生み出す分子機構を解明することを目指している。
本年度はホヤ幼生に存在する神経細胞のうち、表皮感覚神経細胞の分化機構について解析を行った。ホヤ幼生には頭部に5種類（PNs: Palp Neurons, PSCs: Palp Sensory Cells, RTENs: Rostral Trunk Epidermal Neurons, aATENs: anterior Apical Trunk Epidermal Neurons, pATENs: posterior Apical Trunk Epidermal Neurons）、尾部に2種類（BTNs: Bipolar Tail Neurons, CESNs: Caudal Epidermal Sensory Neurons）の合計7種類54個の表皮感覚神経細胞が存在することが知られている。
単一細胞トランスクリプトーム解析と実験発生生物学的な手法を組み合わせた研究の結果、ホヤ幼生の表皮感覚神経細胞に共通して発現する転写因子としてPOUIVを同定した。POU IVの機能を阻害した個体では全ての表皮感覚神経細胞が失われたことから、POUIVが表皮感覚神経細胞の分化に必須の役割をしていることを明らかにした。さらに、POU IVを過剰発現した個体のおける単一細胞トランスクリプトーム解析、実験発生生物学的な解析、情報生物学的な解析を組み合わせた研究を行った結果、ホヤに存在する表皮感覚神経細胞のうちBTNsの分化を制御する遺伝子ネットワークを明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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