2018 Fiscal Year Annual Research Report
Aging and rejuvenation of epithelial stem cells
Publicly Offered Research
| Project Area | Establishing a new paradigm of the pathogenesis of diseases through the understanding of stem cell aging |
|---|
| Project/Area Number |
17H05637
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
川上 厚志 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (00221896)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 再生 / ゼブラフィッシュ / 表皮 / 幹細胞 / 鰭 / 細胞系譜 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
ゼブラフィッシュなど魚類のヒレの上皮は、基底幹細胞とそれから生じる２～３層の上皮細胞から成る均質かつシンプルな表皮構造を持つ。蛍光イメージングに優れたヒレ組織は、哺乳類の皮膚再生の良いモデル系となる。私達はこれまでに、BACトランスジェニックにより、再生上皮にCreERt2 リコンビナーゼを発現させることに成功し、子孫細胞を永続的にEGFPで追跡できる系を構築した。細胞系譜解析の結果、上皮の再生中、分化上皮細胞は脱分化によって幹細胞に戻ることはなく、幹細胞は通常の細胞新生から、一時的に等分裂に移行して組織を再生することがわかった。本研究では、上皮の再生と定常状態における長期の細胞系譜の解析を行い、上皮幹細胞の維持や老化のプロセスを明らかにし、表皮基底幹細胞が長期のスパンでどのようにダイナミックに変動し、老化したり、また寿命をリセット（若返り）しているのかを解明することを目的とした。
平成30年度の研究では，表皮幹細胞の中に増殖・分化のポテンシャルの異なるポピュレーションが存在するのかを明らかにするために，表皮幹細胞の可視化と，分化・増殖を解析するための新たな系の構築を進めた。
これまでの表皮クローンの追跡実験から，非再生時の基底幹細胞は非常にゆっくりとしか増殖（自己複製）も分化（新生）もしないことが観察された。このプロセスを詳細に解析できる新たな実験系の開発を進めた。このため，まず，基底細胞をにCreを発現させて永続ラベル可能なトランスジェニック（Tg）を作製する。さらに，非基底層細胞にmCherry-NTRを発現するトランスジェニックを作製し，プロドラッグMtzとNTRによって，非基底層上皮細胞を除去できる系を構築する。これらを組み合わせて，繰り返し表層上皮を除去することにより，基底細胞の表層への分化を加速し，基底細胞の寿命・老化や自己複製過程を観察する。
|
| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
