2020 Fiscal Year Research-status Report
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19K06736
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
谷口 俊介 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (00505331)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 原腸陥入 / トロポニン / 細胞形態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多細胞動物の一生において、体を形づくる発生過程には未だ説明しきれていない分子メカニズムがたくさん存在する。例えば、単純な細胞シートが陥入を経て原腸を作る過程の分子メカニズムを完全に説明するには情報のかなりが不足している。そこで、本研究ではLewis Wolpertが人生の中で最も重要であるとした原腸陥入過程において、骨格筋でカルシウムイオンを受容し収縮スイッチを担うタンパク質であるトロポニンが非筋肉細胞で担う働きを明らかにすることを目的とする。
今年度は実際に原腸陥入細胞において発現が見られたトロポニンI（トロポニンはI, C, Tのコンプレックスからなり、本研究ではまずIに着目する）が原腸陥入過程において機能しているのかどうかを確認した。機能解析にはモルフォリノオリゴによるノックダウンを用いた。その結果、正常胚と異なる原腸陥入過程を経ることが明らかになった。このことはカルシウムイオンの働きとそれを媒介するトロポニンの機能が正常な原腸陥入に必要であることを示している。
今後はどのようにトロポニンが関与しているのかの分子メカニズムを明らかにするため、トロポニンコンプレックスが作り上げる複合体精製を試みる。そのために、現在使用しているマウス抗トロポニン抗体だけでなく、ウサギ由来の抗体も必要であると考え、バフンウニのトロポニンI遺伝子からタンパク質を合成し、ウサギ抗トロポニン抗体を作成した。現在、内在性のトロポニンIを認識する上で最も適切な条件を検討している。
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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
本研究の中で最も興味があった原腸陥入過程におけるトロポニンの機能の一端を明らかにできたため。トロポニンが原腸細胞に発現しているという昨年度の成果に加え、機能までも明らかになったことは計画推進上順調であるといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
トロポニンが原腸細胞でどのように機能しているのかをより詳細に明らかにする。特に、カルシウムイオン依存的に細胞内で結合しているパートナー候補を得ることが課題である。タンパク質と遺伝子両方から解析を進めるが、実際にデータとして機能解析まで進むのは非常に困難度が高いことが想定されるため、外部の協力者を検討しながら推進する。
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| Causes of Carryover |
【次年度使用額が生じた理由】当初計画していたノックダウン実験が順調に進んだことと、コロナ禍による研究旅費の使用抑制があったため。
【使用計画】解析対象になるタンパク質のアミノ酸解析や、その機能に関わる遺伝子の同定を外注することになるためその費用に利用する。
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