2021 Fiscal Year Research-status Report
マイクロ流路によるシングルセルmRNA解析技術を用いたクルマエビ造血幹細胞の探索
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20K15603
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
小祝 敬一郎 東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (10867617)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | クルマエビ / 血球細胞 / Drop-seq / シングルセル解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでも多くの研究者によりクルマエビ類細胞の初代培養の試みがなされてきたが、継代培養に成功した例がない。細胞の培養条件を明らかにするには、目的とする細胞がどのような分化機構を辿るかを理解することが重要である。本研究では、末梢血液中および造血組織中に存在する血球細胞それぞれを、1細胞レベルで集団解析し細胞ごとの分化度を調べることで、どのように造血組織の造血幹細胞が末梢血液中の血球細胞へ分化するかを理解することを目的とする。シングルセル解析を行うことで高い解像度で細胞のサブポピュレーションを分類し、その中から目的の幹細胞の同定が可能になる。
本課題で使用するDrop-seq法はこれまでのバルクでの研究とは異なり、組織中の細胞を1細胞レベルにデジタル化した解析が可能である。しかし、市販の機器では条件が定まっておりパラメータ検討ができないため、非モデル生物であるクルマエビへの適用には試薬の浸透圧や流路の設計において問題が生じる。そこで、本研究ではDropseq法に必要な流路システムを自ら設計・開発することで流路幅や流路のデザイン、送液手法などのパラメーターをクルマエビ血球細胞に最適化する。
これまでの研究により、クルマエビ血球細胞はmRNAベースで6種類ほどの集団に分類できることが示唆された。また、ある特定の細胞集団から細胞集団に分化している可能性も示唆された。本年度は自身の異動に伴い、移動先の研究室でもDrop-seqが運用できる環境の構築に努めた。また、構築したDrop-seqの系を用いてウイルスに感染したクルマエビ末梢血中の血球細胞のDrop-seqを実施した。
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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
本年度は自身の異動に伴い、移動先の研究室でもDrop-seqが運用できる環境の構築に努めた。また、構築したDrop-seqの系を用いてウイルスに感染したクルマエビ末梢血中の血球細胞のDrop-seqを実施した。造血組織のDrop-seqに向けて組織からの核抽出を試みたが、組織由来の残渣が多く今後の課題となった。また、ウイルスに感染したクルマエビからサンプリングした末梢血中の血球細胞においてDrop-seqを実施することに成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、ウイルス感染個体から得られたデータの解析および造血組織でのDrop-seq実施に注力する。そのため、組織からの単一細胞の調整手法やその保存方法の検討を実施する。組織の残渣が問題となることが判明したため、セルソーターや市販のキットの活用を模索する。また、幹細胞のマーカーを明らかにし、幹細胞分取への道筋をつける。
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