2013 Fiscal Year Annual Research Report
組織発生過程におけるGARP complexの役割
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25712034
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Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
杉本 道彦 独立行政法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 開発研究員 (10373317)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | マウス / 初期発生 / 多能性幹細胞 / 細胞分化 / 組織発生 / 細胞内小胞輸送 |
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| Research Abstract |
VPS52と複合体を形成するタンパク質としてVPS53, VPS54が知られている。Vps52を欠損するマウス胚は着床直後に胚体組織の分化不全により致死となるが、Vps53欠損胚もVps52欠損胚と同時期に致死となることがわかった。一方、Vps54変異胚は発生中期まで生存し、神経系の発育不全と心血管系の形成不全により致死となる。致死直前のVps54変異胚を調べたところ、胚体外膜の一つである卵黄嚢の血管が貧弱であり、さらに全身の血流の低下もしくは造血不全と思われる表現型が新に確認された。今後これら変異マウス胚の表現型をさらに詳細に解析することで、初期発生過程におけるVPS52, VPS53, VPS54の機能的役割の解明に加え、血管新生・造血組織の発生のメカニズムを理解する上での重要な情報が得られると期待される。
マウスEpiSC（エピブラストステムセル）は、naive型多能性幹細胞であるマウスES細胞に対して、primed型多能性幹細胞と呼ばれており、マウスES細胞よりわずかに分化した状態にあることが知られている。受精後3.5日胚よりVps52欠損ES細胞の樹立を試みたが正常核型のVps52欠損ES細胞を得ることが出来なかった。一方、EpiSCはさらに発生の進んだ受精後5.5日胚・6.5日胚より樹立されるのだが、Vps52欠損胚からEpiSCの樹立を試みたところ、正常胚と同程度の効率でVps52欠損EpiSCを樹立できることが確認された。Vps52欠損ES細胞自体は維持培養できることから、着床前胚からES細胞へと転換する際にはVPS52の働きが必須である一方、着床後胚からEpiSCへ転換する際にVPS52は不要であることが示唆される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
マウスの各種組織でCre遺伝子を発現するトランスジェニックマウスを用いて組織特異的遺伝子欠損実験を進める計画だったが、Creの発現パターンが論文情報と食い違っている部分があり、もしいたすべての系統が本研究での解析に不適であることが確認され、当初の計画の一部に遅れが生じてしまった。
Vps52変異胚での表現型解析に加え、GARP complexの別の構成因子であるVps53, Vps54変異胚の解析は進めており、Vps53変異胚はVps52変異胚と同様の表現型を示すのに対し、Vps54変異胚はより後期まで発生が進行することを確認でき、概ね計画通りである。
各種変異胚由来のES細胞の樹立は現在進めている段階であり、概ね計画通りである。タグ配列融合Vps52発現トランスジェニックマウスの作出は計画通り進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
大きな計画の変更は予定していないが、組織特異的欠損実験に関しては目的に適したCre発現トランスジェニックマウス系統を確保できておらず、引き続き最適なマウス系統の探索を継続しつつ、組織特異的遺伝子発現解析などを先行して進める予定である。Vps52/53/54変異マウスの表現型解析は継続して進める。
変異ES細胞の性状確認とin vitroモデル構築を計画通りに進める。タグ融合Vps52発現トランスジェニックマウスの性状確認と発現解析を進め、タンパク質相互作用の解析を計画通り進める予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
組織特異的遺伝子欠損解析に使用するCre発現トランスジェニックマウス系統が本研究の目的に不適であったため、解析を進めることが出来ずその目的の経費を次年度に使用することとなった。
新たにCre発現トランスジェニックマウス系統を探索する目的に使用するとともに、組織特異的発現解析、タンパク質相互作用解析の経費として使用する。
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