2020 Fiscal Year Research-status Report
多細胞体構築における転写振動と細胞外環境の相互作用の解析
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20K06659
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
村本 哲哉 東邦大学, 理学部, 講師 (10612575)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 発生・分化 / 遺伝子発現 / ライブイメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多細胞体構築過程では、分化を誘導するシグナルに応じて適切なタイミングで遺伝子発現が制御され、正確に素過程が進行する。しかし、定量的な実験技術を用いた解析により、遺伝的に同一な細胞群に同じ刺激が加わったとしても細胞間で応答のばらつき（不均一性）が生じることがわかってきた。そこで、不均一な応答にもかかわらず、秩序正しく多細胞組織を形成する普遍原理の理解を目指した研究を実施している。今回は以下の3つの項目を中心に研究を進めた。1つ目では転写の周期性と細胞の集団運動の関係性を明らかにするために、多細胞体構築過程の遺伝子の転写に対するイメージング解析を行った。その結果、同調的な細胞運動速度と1細胞内での転写強度・転写頻度・転写持続時間の抽出が行えた。そして、それらの周期数解析を実施した。2つ目では細胞外シグナルと周期的な転写動態の関係を明らかにするためにシグナルの増減を可視化できるプローブを用いたイメージング解析を行った。その結果、シグナルの増減と転写動態をそれぞれ測定することができ、細胞外シグナルに応じて転写が活性化する関係性を明らかにした。3つ目では、細胞外環境の操作が及ぼす転写振動への影響を明らかにするために、異所的配置の実験を行った。その結果、異所的に配置された細胞は既にある多細胞組織構築過程の細胞集団と周期的な細胞運動や転写振動が同調できる一方、協調的細胞運動は見られないことが分かった。
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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
新型コロナウイルス感染症の影響で研究室が閉鎖されたため実験が想定通り進まなかったが、取得できていた画像データから画像解析を実施できたため、おおむね予定通りに進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
転写の周期性と細胞の集団運動の関係を明らかにすることや細胞外シグナルと周期的な転写動態の関係を明らかにすることに重点を置きつつ進める。さらに、細胞外環境の操作がおよぼす転写振動への影響についても検討を進める。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症の影響で研究室が閉鎖されたため実験が想定通り進まなかったため未使用額が生じた。未使用額は翌年度配布額と合わせて、実施予定であったイメージング関連の研究を効率化するための経費として充てることとしたい。
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