Origins and regulatory mechanisms of the embryonic and extraembryonic endothelial network in mice

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K06739
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 48010:Anatomy-related
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: Saba Rie 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80378893)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 一次造血 / 心臓発生 / 内皮ネットワーク / Sox17 / マウス / 3Dイメージング / ライトシート顕微鏡 / 画像解析

Outline of Final Research Achievements

In the mouse development, primary hematopoiesis and cardiovascular formation proceed in conjunction with each other by connecting the vascular endothelial network, facilitating the circulation of blood cells from the yolk sac throughout the embryonic body. However, the details of this process are not well understood. In this study, I analyzed the process using whole mount immunohistochemistry and 3D imaging of genetically modified mice with laser confocal microscopy and light sheet microscopy. The results showed that SOX17-positive endothelial precursor cells appeared only in the mesodermal wings during the early phase of the embryo and contributed to the endocardium and the dorsal aorta, but not to primary hematopoiesis. These findings were presented at the 45th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan (2022) and the 56th Annual Meeting of the Japanese Society for Developmental Biologists (2023).

Free Research Field

発生学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

一次造血系と心臓血管系は、最初期に胚体内外で同時進行する器官形成過程であるが、それらを連関する内皮ネットワーク形成についての発生学的・解剖学的な知見は少なかった。本研究では、マウス全胚培養系・免疫染色系・3Dイメージング及び解析系を構築・駆使して、発生最初期に卵黄嚢での一次造血と、胚体での心臓血管形成に寄与する内皮前駆細胞群は分布・由来が異なり、後者は胚体 mesodermal wing で派生してSOX17陽性である事を明らかにした。報告者は本研究結果が、造血・心臓血管系内皮ネットワーク形成制御機構を解析するための重要な知的・技術的基盤となると考えている。