• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2022 Fiscal Year Annual Research 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

Research Project

Project/Area Number 20K06659
Research InstitutionToho University

Principal Investigator

村本 哲哉  東邦大学, 理学部, 准教授 (10612575)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords発生・分化 / 遺伝子発現 / ライブイメージング / CRISPR/Cas9
Outline of Annual Research Achievements

本年度はCRISPR/Cas9技術を用いた遺伝子スクリーニング法の構築と光操作技術を用いた多細胞構築過程に重要なシグナル伝達経路の変調を実施した。遺伝子スクリーニングでは、細胞性粘菌の全遺伝子を対象としたガイドRNAライブラリーと全キナーゼ遺伝子を対象としたガイドRNAライブラリーをそれぞれ設計した。これらのガイドRNAを含むCRISPR/Cas9ベクターを細胞に導入することで変異プールを構築し、さらに多細胞構築やシグナル伝達経路に異常を引き起こした変異体を単離・濃縮した。この変異体から抽出されたDNAに含まれるガイドRNAを次世代シーケンサーで解析することで、多細胞体構築に必須な遺伝子を特定した。以上のように、原因遺伝子の同定を迅速かつ網羅的に行えたことから、CRISPRライブラリーを用いた有用な遺伝子スクリーニング法が確立した。一方、光操作技術を用いた研究では、cAMP振動の再構成を実現した細胞にさまざまな周波数で光刺激を与えると、cAMP振動は低周波数から高周波数まで一貫した応答性を示すことがわかった。さらに転写因子の核と細胞質間の移行を同時にモニターすることで、3分以下の高周波刺激には転写因子が応答できないことを明らかにした。これはこの転写因子がローパスフィルタ機能を示すという以前の仮説を強く支持する結果となった。研究期間全体を通じて、イメージング解析に用いる細胞株作製を効率的に行うCRISPR/Cas9技術を確立するとともに、光刺激などの細胞操作技術を用いた多細胞組織構築過程の原理の理解を行った。

  • Research Products

    (13 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] NIH/NIAID(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      NIH/NIAID
  • [Journal Article] CRISPR/Cas9-based genome-wide screening of Dictyostelium2022

    • Author(s)
      Ogasawara Takanori、Watanabe Jun、Adachi Remi、Ono Yusuke、Kamimura Yoichiro、Muramoto Tetsuya
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Pages: 11215

    • DOI

      10.1038/s41598-022-15500-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] CRISPR スクリーニングを用いたポリグルタミン凝集の分解機構の解明2023

    • Author(s)
      小笠原崇勝、新堀愛美、村本哲哉
    • Organizer
      第19回東邦大学5学部合同学術集会
  • [Presentation] 発生時計を駆動する短周期振動の光操作2023

    • Author(s)
      山下謙介、村本哲哉
    • Organizer
      第19回東邦大学5学部合同学術集会
  • [Presentation] 細胞内シグナル伝達の光操作を介した分子振動の時空間制御2022

    • Author(s)
      山下謙介、島根和哉、村本哲哉
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] 周期シグナルが駆動する発生タイマー機構の光操作2022

    • Author(s)
      山下謙介、島根和哉、村本哲哉
    • Organizer
      第12回日本細胞性粘菌学会例会
  • [Presentation] キナーゼ過剰発現ライブラリーから得られた走化性異常株の解析2022

    • Author(s)
      小野祐輔、上村陽一郎、村本哲哉
    • Organizer
      第12回日本細胞性粘菌学会例会
  • [Presentation] Optogenetic manipulation of molecular oscillation during development.2022

    • Author(s)
      Yamashita, K., Shimane, K., Muramoto, T.
    • Organizer
      International Dictyostelium meeting 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] National BioResource Project Nenkin (NBRP Nenkin): The Bioresouce Bank of Cellular Slime Molds in Japan.2022

    • Author(s)
      Muramoto, T., Kuwayama, H.
    • Organizer
      International Dictyostelium meeting 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CRISPR/Cas9-based genome-wide screening of Dictyostelium2022

    • Author(s)
      Ogasawara, T., Watanabe, J., Muramoto, T.
    • Organizer
      International Dictyostelium meeting 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 細胞内シグナル伝達の光操作を介した分子振動の時空間制御2022

    • Author(s)
      山下謙介、村本哲哉
    • Organizer
      第74回日本細胞生物学会大会
  • [Presentation] CRISPRによるノックアウトやノックインから大規模スクリーニング2022

    • Author(s)
      村本哲哉
    • Organizer
      第12回日本細胞性粘菌学会・NBRPワークショップ
    • Invited
  • [Presentation] 組織構築過程でみられる周期的遺伝子発現2022

    • Author(s)
      村本哲哉
    • Organizer
      第4回形態解析ワークショップ
    • Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi