新規の全胚ライブイメージング法による体節形成の遺伝子発現ダイナミクスの時空間解析

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22590181
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: 近藤 晶子 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 助教 (90396838)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大沼 清 長岡技術科学大学, 産学融合トップランナー養成センター, 准教授 (50396834)
• Project Period (FY): 2010-04-01 – 2013-03-31
• Keywords: イメージング / 形態形成 / ゼブラフィッシュ

Research Abstract

体節形成過程を制御する複数の分化シグナルが、空間的にどのように組み合わせって制御しているかを理解するため、ゼブラフィッシュ胚を用い、全胚で遺伝子発現の空間分布の時間変化を１細胞単位で記述し解析する実験系を構築し、体節形成に重要であるher1遺伝子の発現変動を解析することを目指した。
昨年度に引き続き、選択的平面照明顕微鏡を用いての３次元タイムラプス画像の取得と、データの解析系の構築を目指した。
本年度は、速い遺伝子発現変動と細胞移動の追跡を可能とするために、顕微鏡の撮影条件の検討を行った。条件検討のため、核を蛍光標識したゼブラフィッシュ胚を作成した。これを用い、蛍光標識のためのmRNAの顕微注入量、撮影時のz方向の間隔、及び時間間隔の至適化を行った。その結果、ゼブラフィッシュ胚未分節中胚葉・体節を含む領域の核を、体節形成が始まる前（shieldステージ）から３分間隔で10時間に渡り、３次元的にイメージングすることが可能となった。更に得られた画像データの解析方法を検討した結果、１細胞単位で記述する事ができた。
また、her1遺伝子のレポーターゼブラフィッシュの作成も昨年度に引き続き行った。昨年度作成したレポーターゼブラフィッシュは蛍光シグナルが弱く観察に不十分であったため、新たにレポータータンパク質として蛍光タンパク質mCherry遺伝子を、2Aペプチド配列を介して２コピー配置したコンストラクトの作製を試みた。その最中、蛍光タンパク質Venusを用いてher1のレポーターゼブラフィッシュを作製した報告があったため、こちらを用いてレポーターゼブラフィッシュの作製を進めた。現在、I-SceI を用いて作成したトランスジェニック胚を飼育中であり、今後の解析に用いる予定である。

Current Status of Research Progress

Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。