The mechanism of segmental breaking in the axial muscle development using a novel detection system

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22K15358
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 磯部 茉莉 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (60850758)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 筋発生 / 体軸骨格筋形成 / ニワトリ胚 / 胚発生 / myoseptum

Outline of Annual Research Achievements

魚からヒトに至る脊椎動物の体軸骨格筋は、分節性に区切れた体節から筋芽細胞が分化し、体節の分節性が崩壊するとともに隣り合った体節由来の筋細胞が融合することで形成される。現在までに体節が分節状に形成されるメカニズムは明らかになっているが、どのように崩壊していくかは分かっていない。本研究では、体軸骨格筋形成過程における分節性崩壊の形態変化を明らかにし、さらにその分子基盤の解明を目指した。 ニワトリ胚におけるmyoseptum形成、消失過程を形態学的に解析し、myoseptum形成過程のおよその時期は特定できている。また、myoseptum消失を簡便に検出するために、NanoLucルシフェラーゼ(Promega社)を用いて作製した検出システムを使用してmyoseptum消失過程の経時的な観察を行った。しかし、ニワトリ胚が発生過程で大きく移動するため、卵殻内でタイムラプス撮影を行うのは困難であった。そこで、炭素コーティングを応用した卵殻外でのニワトリ胚培養システムを導入することで、ニワトリ胚を一定の視野内で観察することを可能とした。培養皿内で初期胚(HH stage8-19)の培養が可能となり、安定したニワトリ胚培養システムが作製でき、この培養システムを用いて詳細なタイムラプス観察を行うこともできた。今後はこれらのシステムを応用することで、 myoseptum消失に関する遺伝子探索を進めていく。