2019 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
19K16607
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
|---|
Principal Investigator |
浅川 杏祐 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, プロジェクト助教 (60747187)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 幹細胞 / 老化 / 皮膚 / 毛包 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
加齢に伴い各組織は老化形質を獲得し機能的変調をきたすが、その過程や実体はほとんど理解されていない。そこで本研究は、皮膚や毛包をモデルとし、若齢および加齢における幹細胞の性状と老化形質獲得に至る原因、さらには幹細胞やストレス/老化細胞の振る舞いを解析することにより、生理的な老化メカニズムを理解することを目的とした。皮膚は基底層に幹細胞の存在が古くから知られているものの、老化メカニズムが十分に理解されていない原因の一つとして、詳細な性状や不均一性についての理解が不十分であることが挙げられる。そこで本年度は、幹細胞の加齢に伴う性状の変化を明らかとするために、若齢期と老齢期の皮膚・毛包幹細胞について網羅的トランスクリプトーム解析を行い、データマイニングの結果、それぞれの幹細胞において若齢期と老齢期に特徴的な遺伝子発現を明らかとした。特徴的な発現パターンを示した一部の遺伝子は、皮膚特異的にゲノムストレスを誘導する遺伝子改変マウス、および種々の環境ストレス刺激により加齢と同様の発現パターンを示したことから、生理的な老化形質獲得メカニズムの一端を明らかとした。さらに、ストレス/老化細胞の時空間的挙動を単一細胞レベルで捉えるために、生体マウスのライブイメージング系の構築を進め、皮膚幹細胞で蛍光タンパクを発現するノックインマウスや、緑色タンパクを発現する皮膚幹細胞が光刺激により赤色蛍光を発する蛍光転換マウスを作出した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
年度計画に対し、予定通り若齢期と老齢期の皮膚・毛包幹細胞についての網羅的トランスクリプトーム解析を完了し、それぞれの幹細胞において若齢期と老齢期における性状の違いを明らかとしている。また、環境因ストレス刺激による老化形質の獲得の可能性を示したことから、老化の分子レベルでのメカニズムの理解につながる。さらに、網羅的トランスクリプトーム解析の結果、明らかとなった老化形質獲得に関連することが想定される遺伝子の変異マウスや、皮膚・毛包幹細胞レポーターマウスの作製を完了し、次年度に向けた準備も進んでいることから、研究は順調に推移していると考える。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本年度作製した老化形質獲得への関連が想定される遺伝子の変異マウスについて長期系譜追跡を行い、恒常性維持機構における細胞のクローン解析を行う。また環境因子との関係性について、in vivo, in vitroの機能的な実験系において分子レベルでの解析を進める。さらに、連続的な細胞の挙動解析を可能とする4次元ライブイメージング系の確立を進め、老化細胞やストレスを受けた細胞の増殖や分化、分裂パターンなど運命解析を進める。
|
