2015 Fiscal Year Annual Research Report
細胞系譜の後成的メカノケミカル制御機構を初期胚の顕微力学操作によって検証する
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26711009
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
板橋 岳志 早稲田大学, 理工学術院, 助教 (20434384)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 顕微操作 / 細胞分裂 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞分裂時に働く力は、細胞の運命決定、組織の形態形成など生物の形作りに必須の役割を果たすことが分子細胞生物学的観点から示唆されてきた。しかしながら、その力を直接操作して検証した実験の報告はない。本研究では、初期胚の胚全体もしくは特定の細胞の細胞分裂期を顕微力学操作によって制御し、形態形成への力の影響を定量化し、それに関わる主要な遺伝子の動態変調を時空間的に解析する。本研究の目的は、力学的環境の擾乱に対して、発生機構が備えるメカノケミカル制御・応答機構を顕在化し、プログラム化された機能遺伝子に支配される初期発生過程における“細胞分裂を制御する力”の役割を明らかにすることにある。以下に、得られた成果を箇条書きにする。
１．昨年度より導入したクラゲにおいて、有性生殖及び無性生殖のライフサイクルを回すため、卵成熟誘起ホルモンの探索と、プラヌラ幼生からポリプへの変態誘導物質の探索を行った。変態誘導物質に関しては、効果的な物質を選定できたが、卵成熟誘起ホルモンに関しては、現在も解析中である。現在、共同執筆で、報告を準備中である。
２．後期紡錘体への力学摂動は染色体分配のみならず細胞質分裂へも影響を及ぼすことを昨年度明らかにしたが、本年度は力学摂動を与える顕微力学操作用カンチレバーの硬さに対する依存性を検証した。細胞分裂後期進行の速度は、特定の硬さに強く依存していることが分かった。
３．減数分裂期及び受精過程の細胞温度や細胞内小器官の温度測定を行った。細胞周期に依存して、細胞内温度が変動している可能性を示す結果が得られている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初期胚の顕微力学操作のみならず、さらに顕微熱的操作の効率を検証することも開始し、研究内容を順調に達成しつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、網羅的力学負荷条件に対する発生過程の応答性解析、応答性に関わる主要遺伝子の発現解析を継続する。また細胞周期にともなう細胞温度変化も解析する。
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| Causes of Carryover |
本年度は、2月中旬から受入研究室の閉室と新研究室立ち上げのため、多少の実験ペースの減速が生じたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
最終年度は、研究計画通りに研究費を使用する予定であり、加えて国内外での成果発表・発信を積極的に行う予定である。
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