2022 Fiscal Year Annual Research Report
mTert幹細胞に特異的な遺伝子の解析による幹細胞休止性と放射線抵抗性の理解
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19H04274
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| Research Institution | Central Research Institute of Electric Power Industry |
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Principal Investigator |
大塚 健介 一般財団法人電力中央研究所, サステナブルシステム研究本部, 上席研究員 (50371703)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
冨田 雅典 一般財団法人電力中央研究所, 原子力技術研究所, 上席研究員 (00360595)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 休止期幹細胞 / 消化管幹細胞 / DNA損傷応答 / 組織透明化 / ライトシート顕微鏡 / ライブセルイメージング / オルガノイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線による組織幹細胞動態やゲノムストレス応答を評価するために、本年度は休止期の腸管幹細胞Tert陽性細胞の放射線応答と、DNA損傷・細胞周期可視化技術を、組織レベルで評価する課題に取り組んだ。
組織レベルの細胞動態を簡便かつ効果的に評価する技術として、組織透明化が挙げられる。本研究では、親水性試薬CUBICによる組織透明化を導入し、Tert陽性細胞でEGFPを発現するマウス腸管の組織動態を評価したところ、放射線照射によるTert陽性細胞の増加を組織切片の作製を経ずに共焦点レーザー顕微鏡で観察することに成功した。Tert陽性細胞は組織内で低い存在比を持つ細胞であるため、組織切片のような部分的評価では細胞動態の評価は困難であった。そのため、組織透明化による可視化は休止期幹細胞の観察に有用であることが分かった。
しかしながら、従来の共焦点レーザー顕微鏡では透明化組織でも一部の観察しかできないことから、ライトシート顕微鏡の導入を検討した。2022年度は、先端バイオイメージングプラットフォーム（ABiS）より、自作可能なライトシート顕微鏡（descSPIM）の構築・解析の支援を受けた。本課題で構築したdescSPIMを用いることで、腸管組織全体の画像を細胞レベルの解像度で取得することに成功した。
マウス組織レベルでDNA損傷・細胞周期解析を可能にするモデルマウス（以下、Focicleマウス）についても、CUBICによる組織透明化を適用した。その結果、DNA損傷修復および細胞周期を示す蛍光が保持されたまま透明化することが可能であることが分かった。さらに、descSPIMを用いて、腸のみならず、脳、肺などの画像を取得できた。これらの技術を組み合わせることで、組織レベルの放射線によるゲノムストレス応答と、腸管幹細胞の細胞動態をより3次元情報としてマッピングするための研究につながる。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(4 results)
