2020 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of the system supporting totipotency using small fish imaging
Publicly Offered Research
| Project Area | Program of totipotency: From decoding to designing |
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| Project/Area Number |
20H05365
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
石谷 太 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (40448428)
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| Project Period (FY) |
2020-10-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 全能性保証システム / 不良細胞排除機構 / 小型魚類 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は本研究の開始以前に、ゼブラフィッシュを使ったイメージング解析により、全能性保証に関わる新たな分子システムを発見した。具体的には、正常な野生型の初期胚において全能性が低下した不良細胞が頻繁に生じることと、初期胚が不良細胞の出現を感知し、細胞死を誘導することで胚細胞の全能性を保証することを明らかにした。しかし、この全能性保証システムは発見されたばかりであり、その詳細はほとんど明らかにされていない。そこで本研究では、小型魚類イメージング技術を駆使して全能性が揺らいだ不良細胞を感知・除去するシステムの分子基盤の解明を目指した。
まず、これまでにゼブラフィッシュ胚がWntシグナル異常細胞やMyc発現異常細胞の出現を感知してこれらを排除することを発見していたが、新たにDNAダメージ細胞も感知・排除することを発見した。また、胚に出現したDNAダメージ細胞の一部がWntシグナル異常細胞の感知・排除機構を利用して排除されていることも発見した（投稿準備中）。さらに、不良細胞の感知・排除機構を包括的に解析するために、不良細胞と隣接正常細胞をそれぞれにオミクス解析する系のセットアップを進めた。しかし、当初の想定に反し、オミクス解析用のサンプルを調整する方法の準備に手間取り、その結果、当初計画よりやや研究の進捗が遅れた。
また、国内外の医学研究者と連携して、de novo変異によるヒト先天性疾患のメカニズムをゼブラフィッシュモデルと生化学を駆使して明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では、不良細胞のオミクス解析が必要であるが、当初の想定に反し、オミクス解析に使用する実験動物の質の良い卵の作製がうまくいかず、その結果、オミクス解析のサンプル回収の条件設定に時間を要することが判明した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究遂行上、オミクス解析には純度が高く質の良いサンプルが必要であり、それを得るためには十分な条件検討が不可欠である。条件検討をしっかり行って研究を確実に進めたい。セットアップしたオミクス系を駆使して、不良細胞の感知・排除の未知のメカニズムを明らかにしていく。
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[Journal Article] Biallelic CDK9 variants as a cause of a new multiple-malformation syndrome with retinal dystrophy mimicking the CHARGE syndrome2021
Author(s)
Nishina S, Hosono K, Ishitani S, Kosaki K, Yokoi T, Yoshida T, Tomita K, Fukami M, Saitsu H, Ogata T, Ishitani T, Hotta Y, Azuma N
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Journal Title
Journal of Human Genetics
Volume: 66
Pages: 1021～1027
DOI
Peer Reviewed
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