血管生物学研究のためのマウス胚生体イメージング系の確立

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K06248
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 内田 穣 大阪大学, 生命機能研究科, 助教 (50833787)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: マウス胚 in vivo イメージング系 / 血管リモデリング

Outline of Annual Research Achievements

本研究計画は、発生過程における血管内皮細胞の動きを解明し、血管リモデリングの本質を定義することを目的とする。血管リモデリングはマウス (ほ乳類) 胚固有の現象であることから、マウス胚における血管形成過程のin vivoイメージング系を確立する。血管形成過程のin vivoイメージングは、より深部まで観察可能である二光子励起顕微鏡によるイメージング解析を適用する計画である。二光子励起顕微鏡を用いたイメージング研究において、イメージングウィンドウと呼ばれる特殊な器具を装着することで腹腔内の臓器を長期にわたり観察する手法が確立されている。したがって、本研究計画では妊娠マウスにイメージングウィンドウを装着しマウス胚における血管内皮細胞の動きを経時的に観察・解析することで血管リモデリングの本質を定義する。
2021年度は実験系の確立を中心に行いイメージングウインドウ等の実験器具の作成とイメージング条件の予備検討を行った。マウス胚のin vivoイメージングに必須であるイメージングウィンドウを作成した。作成にあたっては文献（Huang et al., Science 368, 181-186, 2020）を参考に同様のものを作成した。加えて、作成したイメージングウィンドウを用いて手術手技やイメージング条件の予備検討を実施した。イメージング系の確立に向けた準備は概ね整ったと言え、実際のサンプルを用いてイメージングを進めることができる段階である。加えて、より汎用的なレポーターマウスの必要性を実感し、マウスの購入ではなく、新たに汎用レポーターマウスの作成を行うことにした。その汎用的なレポーターマウスの確立に向けたコンストラクトの作成の準備と予備検討を進めイメージングに用いるレポーターマウスを新たに作成するためのコンストラクの作成等を実施した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

マウス胚のin vivoイメージングに必須であるイメージングウィンドウを作成した。作成にあたっては文献（Huang et al., Science 368, 181-186, 2020）を参考に同様のものを作成した。加えて、作成したイメージングウィンドウを用いて手術手技やイメージング条件の予備検討を実施した。イメージング系の確立に向けた準備は概ね整ったと言え、実際のサンプルを用いてイメージングを進めることができる段階である。したがって、イメージンング系の確立は概ね順調に進んでいると考えている。
また、初年度に神経細胞を可視化できる遺伝子改変マウス（レポーターマウス）を購入する予定であったが、実験を進める中でより汎用的なレポーターマウスの必要性を実感し、マウスの購入ではなく、新たに汎用レポーターマウスの作成を行うことにした。その汎用的なレポーターマウスの確立に向けたコンストラクトの作成の準備と予備検討を進め、こちらも概ね順調に進んでいると考えている。

Strategy for Future Research Activity

イメージングウィンドウの作成し、イメージングウィンドウの装着方法・手術方法に関しても確立できつつあると言え、今後は実際のマウス胚において適用を進めていく。また、レポーターマウスの作成に関しても、コンストラクトの作成を早急に終わらせて、実際のマウスの作成を進めていきたいと考えている。