比較動物学的見地からの筋発生学・筋再生学再構築への挑戦
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19K22359
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 42:Veterinary medical science, animal science, and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山内 啓太郎 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70272440)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 渉 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (40708161)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | Myf-5 / ラット / mCherry / 筋発生 / 筋再生 / MyoD / GFP / 筋分化 |
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| Outline of Research at the Start |
MyoDやMyf-5を欠損したマウスは、ほぼ正常に筋発生や成長がおこることから、これら2つの因子は互いの機能を代償的に補完すると考えられている。一方MyoD欠損ラットは全てが離乳前に死亡し、ヒトでのMyoD欠損例では新生児が不動症により死亡する。本研究は、マウスで得られてきた筋分化マスター因子の機能や重要性が哺乳類全般に普遍的でない可能性を考え、各種筋分化マスター因子欠損ラット表現型の解析を行うとともに、各因子を蛍光タンパク質で可視化したラットを作出して発生段階における発現動態を解析する。これにより比較動物学的見地からの筋発生学や筋再生学の再構築へと繋がるような知見を得ることを目的とする 。
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋分化マスター因子MyoDは、発生段階で筋細胞系譜の決定を担う因子として世界で初めて発見された。筋細胞の発生に関わる因子としてMyoDと同様の構造をも つMyf5、Myogenin、MRF4が相次いで同定され(MyoDファミリー因子)、MyoDとMyf5が筋細胞への決定を、Myogeninがその後の分化を、そしてMRF4が最終的な筋線 維の成熟を担うという一連のカスケードが明らかにされた。特にMyoDやMyf5を単独で欠損したマウスは、ほぼ正常に筋発生や成長がおこることから、これら2つ の因子は互いの機能を代償的に補完していると考えられてきた。一方、申請者は、MyoD欠損ラットを作製したところ、マウスとは全く異なり、全てが離乳前に死 亡することを見出した。これはヒトでMyoDが欠損すると新生児が出生直後に不動症により死亡することと一致している。 そこで本研究では、これまでマウスで得られてきた筋発生におけるマスター因子の機能や重要性は必ずしも哺乳類全般に普遍的なものではないという仮説のも と、MyoDをはじめとする筋分化マスター因子の欠損ラット及びこれら因子の発現を蛍光タンパク質で可視化したラットの作成を行うことで、比較動物学的見地か ら筋発生学や筋再生学の再構築を試みることを目的とした。
本年度は以下のような進展があった。
１．Myf-5欠損ラットの作製に着手し、17塩基欠損をもつ個体が得られた。
２．Myf-5の終止コドン付近にmCherryを導入したノックインラットの作成を行い、現在までに複数の系統でmCherry遺伝子の導入が確認された。
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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
研究計画はほぼ順調に進んでいると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
Myf5遺伝子にmCherryを導入したノックインラットの完成が確認され次第、MyoD-GFPラットとの交配を行い、MyoD-GFPとMyf5-mCherryを 同一個体でモニター可能なラットを作成する予定である。また、これらをDMDラットと交配させることにより、筋ジストロフィーの進行に伴うMyoD陽性細胞、Myf-5陽性細胞の挙動を同時にモニターする予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
