2021 Fiscal Year Research-status Report
The role of connective tissue cells in taste bud differentiation
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21K09831
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| Research Institution | Kyushu Dental College |
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Principal Investigator |
瀬田 祐司 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (90291616)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
豊野 孝 九州歯科大学, 歯学部, 准教授 (10311929)
中富 満城 産業医科大学, 産業保健学部, 准教授 (10571771)
松山 佳永 九州歯科大学, 歯学部, 助教 (10848360)
小野 堅太郎 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (40316154)
片岡 真司 九州歯科大学, 歯学部, 助教 (80364149)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 味蕾 / オルガノイド / 間葉系細胞 / 発生・分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和3年度では、味蕾内の間葉系細胞（Twist2陽性細胞）の局在とその細胞系譜の検索並びに発生期における味蕾内間葉系細胞の検索を中心に行った。
１．Twist2-CreERT2マウスとCAG-floxed-tdTomatoマウスを交配させ、Twist2-CreERT2 /CAG-floxed-tdTomatoマウスを作製し、作製したマウスにタモキシフェンを投与して、有郭乳頭溝上皮内でのTwist2発現細胞の動態を検索した。 さらに作製したマウスにタモキシフェンを投与して、味蕾におけるTwist2発現細胞の系譜を味細胞のマーカー（Ⅰ型：GLAST, Ⅱ型：gustducin, PLCb2, Ⅲ型：AADC, CA4, SNAP25, NCAM）を用いて検索した。その結果、味蕾内には間葉系由来の細胞（Twist2陽性細胞）の存在を確認することができた。また、味蕾の各細胞型のマーカーとの2重染色を行うと、味蕾内のTwist2陽性細胞は、全ての細胞型のマーカーとの共発現が認められた。これらの結果から、味蕾を構成する細胞中には、間葉系由来の細胞が存在し、味蕾内で全ての細胞型に分化する可能性が示唆された。
２．Twist2-CreERT2 /CAG-floxed-tdTomatoマウスを交配させ、妊娠マウスを作製する。 作製した妊娠マウスにタモキシフェンを投与して、胎生14日から有郭乳頭溝上皮内でのTwist2発現細胞の動態を検索を行った。有郭乳頭が明確に観察できる胎生14日から胎生18日までの有郭乳頭上皮では、Twist2陽性細胞の存在を確認することはできなかった。この事から間葉系細胞が味蕾内に侵入するのは、生後に起こっている可能性が推測された。
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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
令和3年度もCOVID-19の影響のためと、動物実験施設での感染事故のために、予定していた発生期における検索を十分に行うことができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度では、発生期における味蕾内間葉系細胞の検索とオルガノイドを利用した機能解析を予定している。
１．発生期における味蕾内間葉系細胞の検索 ①Twist2-CreERT2 /CAG-floxed-tdTomatoマウスを交配させ、妊娠マウスを作製する。 ②①で作製した妊娠マウスにタモキシフェンを投与して、胎生14日から生後7日まで有郭乳頭溝上皮内でのTwist2発現細胞の動態を検索する。
２．味蕾オルガノイドにおける間葉系細胞の機能検索 ①Twist2-CreERT2 /CAG-floxed-tdTomatoマウスの有郭乳頭からTwist2発現細胞を単離する。 ②味蕾オルガノイドにTwist2発現細胞を添加し、オルガノイドにおける味蕾細胞のマーカーの発現ならびに味蕾オルガノイドの形態形成の変化の有無を検索する。 ③Twist2発現細胞添加オルガノイド培養培地に添加する外的因子の検討。味蕾細胞の分化に必要な因子(EGF/Noggin/R-spondin1)のほかに、Wnt, BMP, SHHなどの味蕾細胞の分化に関係する外的因子をそれぞれ添加し、基本培地との差を味蕾細胞マーカーの発現により検討する。 ④さらに外的因子添加群と基本培地のオルガノイドにおける遺伝子発現の差をPCR-arrayを利用して検索する。 ⑤外的因子のシグナル伝達系の阻害剤投与によるオルガノイドにおける味蕾細胞マーカー発現への影響を検索する。
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| Causes of Carryover |
Covid-19の影響で大学業務の負担が増えたために、一部予定されていた研究を行うことができなかったために残高が生じた。来年度においては、使用する遺伝子改変マウスの匹数が増加するために、予定よりも増額が予想される施設使用料・飼育費に残高を使用する予定である。
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