2015 Fiscal Year Annual Research Report
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24570233
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
川上 厚志 東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (00221896)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ゼブラフィッシュ / 再生 / 細胞系譜 / トランスジェニック / Fgfシグナル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有尾両生類や魚類では多種多様の組織が生涯にわたって再形成可能である。このような組織再生は、生物が環境に応じて多細胞体を維持しようとする普遍的なメカニズムに基づいていると考えられる。再生の分子過程を理解するために、本研究では再生の開始・進行に関わるシグナルメカニズムの解析と、再生ニッチにおいて形成される多様な細胞コンパートメントの機能を解明することを目標とした。
第一に、再生におけるFgfシグナルの作用メカニズムの解明を行った。ドミナントネガティブFgfレセプター発現トランスジェニック（Tg）およびfgf3、fgf20a強制発現Tgを用いた解析から、再生初期に上皮に発現するFgf20aが再生芽の誘導を行うこと、そして、誘導された再生芽の発現するFgf3が細胞増殖を活性化することによって、組織の再生、伸長を促すことを明らかにした。
第二に、Cre-loxPを用い、再生時に誘導されるmmp9とfn1b発現細胞の系譜を解析した。これらの再生細胞を永続的に蛍光でラベルし子孫細胞の追跡を行うとともに、ラベルされた分化組織から再び再生を行わせ、再生細胞の起源や細胞サイクルについて明らかにした。その結果、骨の新生と再生に寄与する骨幹細胞を同定し、その起源が発生期の体節であることを解明できた。また、上皮の再生は、幹細胞である上皮基底細胞の再生によってのみ、長期の機能的な皮膚の再生が起こることを明らかにできた。
さらに、再生細胞の生存メカニズムに関して、造血細胞を欠損する変異体の解析から、細胞生存因子の存在を示すことに成功し、論文をDevelopmental Biology誌に掲載した。これに続き、IL1を介した炎症反応が変異体では細胞死を引き起こすことを突き止め、IL1シグナルの再生における意義の解析を進めている。
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