2020 Fiscal Year Research-status Report
オルガノイドとRNA-Seqによる腸管幹細胞と微小環境への放射線と加齢の影響評価
| Project/Area Number |
20K19971
|
|---|
| Research Institution | Central Research Institute of Electric Power Industry |
|---|
Principal Investigator |
藤通 有希 一般財団法人電力中央研究所, 原子力技術研究所, 主任研究員 (80638023)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | オルガノイド / 腸管 / ステムセルエイジング / 放射線 / RNA-Seq |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
放射線を照射した正常細胞等において、早期老化が生じることはよく知られている。一方、発がんの標的とされる生体内の組織幹細胞について、幹細胞老化の実体や放射線被ばくによる早期老化、発がんと老化との関連性など、放射線リスクを考える上で重要であるが、未解明な課題が残されている。本研究では、発がんリスクの高い臓器の一つである腸管に着目し、網羅的遺伝子発現解析（RNA-Seq）を用いて、放射線照射したマウスの腸管幹細胞および幹細胞維持に重要であるパネート細胞において、加齢に関連する応答の有無とその程度を明らかにすることを目的とした。さらに、腸管幹細胞からミニ臓器（オルガノイド）を形成する手法を用いることにより、放射線照射や加齢が幹細胞とパネート細胞のどちらに、より決定的な影響を及ぼすのかを評価することを目的とした。これらのRNA-Seqのデータとオルガノイド実験のデータを紐付けることにより、RNAの発現変化がクリプト構造を構成する能力に与える影響を考察する。R2年度は老齢マウスの繁殖・飼育を開始した。また、14週齢と比較すると51週齢マウスでは、小腸オルガノイド形成効率が5程度減少し、クリプト細胞中における幹細胞存在割合が3割程度減少することを明らかにした。また、若齢マウスでは1匹あたり数千個程度の幹細胞が得られるが、老齢マウスでは数百個程度しか幹細胞を得られないことが明らかとなり、微量サンプルを対象としたRNA-Seqのプロトコール選定、サンプル調整の実験手技の獲得を進めた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
老齢マウス、若齢マウス、照射マウスそれぞれについて、クリプト細胞中の幹細胞存在割合およびオルガノイド形成効率の基礎データを取得した。RNA-Seqについても、プロトコール選定、サンプル調整の実験系構築を進めたため、研究計画は順調に進展している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
R3年度に混合オルガノイド実験を実施し、R3～5年度にかけてRNA-Seqのデータ取得・解析を進め、R5年度に幹細胞およびパネート細胞における放射線影響についてステムセルエイジングの観点から取りまとめを進める予定。
|
