2021 Fiscal Year Annual Research Report
樹状突起の機能的な３D空間配置を確立する発生システムの解明
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20H03352
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
桑子 賢一郎 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 准教授 (30468475)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
濱 徳行 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 助教 (60422010)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 樹状突起 / 形態形成 / 空間配置 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、マウス小脳プルキンエ細胞をモデルとして樹状突起の３次元空間配置を制御する分子機構の解明を目指している。前年度までの解析から、樹状突起形成期のプルキンエ細胞で高発現しているアクチン骨格制御因子群を同定した。また、樹状突起の伸展・分岐パターンとそれらの分子群の細胞内局在に相関があることを免疫組織学的解析および初代培養プルキンエ細胞でのタイムラプス解析によって明らかにしていた。そこで、当該年度はまず、アクチン骨格制御因子群の特異阻害剤を用いたプルキンエ細胞培養実験をおこない、樹状突起形成におけるそれらの分子の重要性を明らかにした。さらに機能的な検証を進めるために、アクチン骨格制御因子のドミナントネガティブ型・恒常的活性型を発現する各種の変異体コンストラクトを作製して子宮内エレクトロポレーション法によるプルキンエ細胞特異的な生体内遺伝子導入実験をおこなっている。そして、これまでの解析で、上述のアクチン骨格制御因子群が生体内プルキンエ細胞の樹状突起の発生に関わる可能性を示す予備データが得られている。また、アデノ随伴ウイルスをもちいた遺伝子導入系によりアクチン骨格制御因子のドミナントネガティブ型変異体を発生後期・成体期プルキンエ細胞に発現させる実験系の立ち上げもおこなってきた。さらに、昨年度に導入したゲノム編集技術により、上述のアクチン骨格制御因子のコンディショナルノックアウトマウスを現在作製中であり、完成後はこれらのマウスをもちいた遺伝学的アプローチによる検証を進めていく予定である。
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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
当該年度は、いくつかの核となる重要なデータが得られており、また今後の研究に必要な解析技術を確立できたため、おおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
発生期のプルキンエ細胞で高発現するアクチン骨格制御因子群に焦点を当てておもに以下の解析を進めていく予定である。
（１）子宮内エレクトロポレーション法によるアクチン骨格制御因子群の生体内機能解析
（２）アデノ随伴ウイルスによるアクチン骨格制御因子群の生体内機能解析
（３）アクチン骨格制御因子のコンディショナルノックアウトマウスをもちいた生体内機能解析
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