Elucidation of the molecular basis and dynamics of cell competition that supports autonomy of mouse embryonic multicellular systems.

• Project Area: Understanding multicellular autonomy by competitive cell-cell communications
• Project/Area Number: 21H05288
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (III)
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 佐々木 洋 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 教授 (10211939)
• Project Period (FY): 2021-09-10 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥128,310,000 (Direct Cost: ¥98,700,000、Indirect Cost: ¥29,610,000); Fiscal Year 2023: ¥23,530,000 (Direct Cost: ¥18,100,000、Indirect Cost: ¥5,430,000); Fiscal Year 2022: ¥23,530,000 (Direct Cost: ¥18,100,000、Indirect Cost: ¥5,430,000); Fiscal Year 2021: ¥34,060,000 (Direct Cost: ¥26,200,000、Indirect Cost: ¥7,860,000)
• Keywords: 細胞競合 / 着床前胚 / エピブラスト / 細胞分化 / 細胞配置

Outline of Research at the Start

マウスの着床前胚は自己組織化を行うin vivoの多細胞システムである。着床前胚に作られるエピブラストは多能性細胞組織であり、正確に作られることが重要である。我々は、エピブラストの形成過程では遺伝子発現に多様性が生じ、細胞競合により遺伝子発現の低い細胞を排除して細胞の分化と配置を最適化する新規の現象を見いだした。本研究では、この生理的細胞競合による最適化現象に注目し、個体発生に果たす役割を解明する。さらに多様性の生成機構、細胞競合実行の時空間的条件、細胞競合機構、細胞排除機構、細胞配置の制御機構を明らかにし、細胞競合がエピブラスト細胞の分化と配置を最適化（自律性生成）するロジックを解明する。