2015 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanisms controlling the multilevel polarity formation in the mouse oviduct
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25291054
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
藤森 俊彦 基礎生物学研究所, 初期発生研究部門, 教授 (80301274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 徹也 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (90513359)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | マウス / 卵管 / 細胞極性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マウス卵管上皮では、繊毛運動の向き、細胞の形態、内腔のヒダがそれぞれ卵管の長軸に沿っており、卵や胚を卵巣から子宮側へと輸送する機能を実現している。平面内細胞極性因子（PCP因子）を欠失する卵管上皮での表現型解析及びモザイク解析、培養系での極性形成の経時的観察を通して、PCP因子が多階層に渡って卵管上皮の形態形成をいかに制御しているかを明らかにすることを目的としている。細胞内の極性から、細胞の形態、組織の形態という多階層をつなぐ極性を制御する機構が存在すると考えられ、この機構の実態を明らかにすることを目標とした。
1)平面内極性は各階層によって明らかになる発生時期が異なる。細胞形態の伸長は生後2日目から見られ、最大に伸長するのは約3週齢である。ヒダの形成は生後すぐには3列のヒダが見られるが、その後ヒダの数は生後6週齢程度まで増加し続ける。一方、繊毛形成は、生後すぐには単繊毛細胞がみられるが、多繊毛細胞はほとんどなく、成体にいたると約8割の細胞が多繊毛細胞となる。そこで、発生時期によってPCP因子群の発現様式がどのように変わるかをRT-qPCRおよび抗体染色によって解析したところ、PCP因子によって発現様式が異なることが明らかになった。
2)成体においてVangl2-EGFPの細胞内局在の制御様式について細胞骨格との関係について解析を行った。その結果、細胞辺にコンパートメントが存在することが明らかになった。また、微小管の重合に依存せずに局在が維持されることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
PCP因子の内、Celsr1, Vangl1, Vangl2のそれぞれを欠失する変異体の卵管上皮における各階層における表現型の解析について進めている。平成26年度より導入したWnt7a-Creを用いてVangl2遺伝子を卵管上皮において欠失させる実験は順調に進んだ。正常発生における細胞形態と、繊毛形成の変化について新たに細胞のアピカル面のマーカーを用いて観察した所、ファロイジンを用いて可視化していたのとは異なる特異的な形態が見られることが明らかになった。そこで、野生型マウスの卵管上皮を発生各段階において観察することを決定し、その定量的な解析を開始した。この新たな発見により、変異体での解析に取りかかることが若干遅れた。
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| Strategy for Future Research Activity |
新たに明らかになったアピカルマーカーを用いて細胞形態を含め、多階層の解析を各変異体で展開する。
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| Causes of Carryover |
Vangl1欠損マウス及びVangl2欠損マウス、さらにはVangl2を一部の細胞で欠損するモザイク解析などを行う予定であった。しかし、Cre-loxPシステムによる組換えの制御が予想通りに動かなかった為Vangl2のモザイク解析が技術的に困難であることが年度途中で判明した。また、Vangl2遺伝子欠損による表現型が比較的弱い可能性が判明した為、更に掛け合わせを進めてVangl1およびVangl2を欠損する状態を誘導する実験が必要であると判断し、その解析の為の予算を平成28年度に使用することにした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
動物飼育および維持、遺伝子型の判定に必要な経費と、表現型解析に用いる試薬等を購入することに充てる。
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[Journal Article] Dynamics of planar cell polarity protein Vangl2 in the mouse oviduct epithelium.2016
Author(s)
Shi, D., Usami, F., Komatsu, K., Oka, S., Abe, T., Uemura, T., and Fujimori, T.
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Journal Title
Mech Dev.
Volume: 141
Pages: 78-89
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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