2020 Fiscal Year Research-status Report
how skeletal muscles find correct tendons to connect during embryogenesis
| Project/Area Number |
19K06697
|
|---|
| Research Institution | Meiji University |
|---|
Principal Investigator |
乾 雅史 明治大学, 農学部, 専任准教授 (20643498)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 骨格筋 / 腱 / 発生 / iGONAD / Scleraxis |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は腱から筋へのシグナルの候補の探索としてマイクロアレイおよびRNAseq解析を行った。先行して行ったマイクロアレイ解析の結果からScx-DTAマウスで発現の減少した分泌因子ファミリーを腱から筋へのシグナルの候補とし、肢芽に発現するファミリー遺伝子を3つあるいは4つ同時にiGONAD法を用いてノックアウトを試みた。その結果、3つの遺伝子に対して各２種類のguideRNA（合計6種類）を同時に使用しても十分に変位導入が可能であることが確認できた。これらの胚に対して筋肉・腱の配向をdouble in situ hybridizationを用いて解析した。その結果、iGONAD法により複数の標的遺伝子に変異が導入された胚では後肢の一部の筋肉の配向が変化していることを見出した。候補因子の同定および機能解析については概ね予定通りであり、その過程でiGONAD法による複数遺伝子のノックダウンについても評価することができた。今後はRNAseqの結果からも候補因子の同定・機能解析を進める。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は腱から筋へのシグナルの候補の探索としてマイクロアレイおよびRNAseq解析を行った。先行して行ったマイクロアレイ解析の結果からScx-DTAマウスで発現の減少した分泌因子ファミリーを腱から筋へのシグナルの候補とし、肢芽に発現するファミリー遺伝子を3つあるいは4つ同時にiGONAD法を用いてノックアウトを試みた。その結果、3つの遺伝子に対して各２種類のguideRNA（合計6種類）を同時に使用しても十分に変位導入が可能であることが確認できた。これらの胚に対して筋肉・腱の配向をdouble in situ hybridizationを用いて解析した。その結果、iGONAD法により複数の標的遺伝子に変異が導入された胚では後肢の一部の筋肉の配向が変化していることを見出した。候補因子の同定および機能解析については概ね予定通りであり、その過程でiGONAD法による複数遺伝子のノックダウンについても評価することができた。今後はRNAseqの結果からも候補因子の同定・機能解析を進める。
|
| Strategy for Future Research Activity |
2020年度の研究から特定の分泌因子ファミリーの同時ノックダウンにより一部の骨格筋の配向が変化することが示された。この結果はこの分泌因子が筋腱相互作用に関与する可能性を示す一方で、全身性のノックダウンであることから他の組織を介した作用である可能性も排除できない。本年度は人工的なマイクロRNA配列のノックインなどの手法を用いて骨格筋・筋線維特異的なこのシグナルの阻害を行い、仮説の証明を試みる。また、このノックダウンマウスの表現型はScx-DTAと比較すると非常にマイルドであることから、筋腱相互作用には他の因子も関与している可能性が高い。本年度はRNAseqの結果の解析も含め、さらに候補因子を同定・機能解析を進め、腱から筋へのシグナルの全容解明に向けて研究を進める。
|
| Causes of Carryover |
研究進めるにあたり、コロナウイルス感染症の流行により研究活動の制限（研究室入室制限など）および試薬・機器の流通の変動（納品遅れ・価格変更など）があり、予定していた試薬の購入を次年度に繰り越すこととなり、次年度使用額が生じた。
|
