研究課題/領域番号 |
16H06170
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研究種目 |
若手研究(A)
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
発生生物学
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研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
研究代表者 |
戎家 美紀 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, ユニットリーダー (00544933)
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研究協力者 |
髙山 真美
Taberner Nuria
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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配分額 *注記 |
24,050千円 (直接経費: 18,500千円、間接経費: 5,550千円)
2018年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2017年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2016年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
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キーワード | 器官形成 / 頂端収縮 / 組織形成 / 発生・分化 / バイオテクノロジー / 生物物理 |
研究成果の概要 |
本研究では、哺乳類組織の変形を人工的に操作・再構成することを目指した。第1段階として、上皮細胞の頂端収縮を人工的に誘導し個々の細胞の形を変形させる分子ツールを開発した。光活性化転写因子を用いてShroom3という遺伝子の発現を誘導したところ、MDCK細胞において頂端収縮を誘導することができた。次に第2段階として、開発した分子ツールを用いて細胞シート内の特定の細胞集団で頂端収縮を誘導し、組織の変形を起こした。軟らかいゲルの上で形成したMDCK細胞シートにおいて、特定領域を光照射したところ、細胞の集団移動や細胞シートの小さな陥入を起こす様子が観察できた。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
形態形成は発生生物学の中心的課題であるが、哺乳類組織の変形を操作できる方法はほとんど存在しない。よって本研究で作成した光依存的な頂端収縮誘導法は汎用的な分子ツールになり得る。また、近年オルガノイド技術などの発展により、組織や器官を人工的に作ろうという試みが盛んになっている。オルガノイドは基本的に幹細胞の自己組織化能力をひきだすことで組織形成を目指すものであるが、本研究では頂端収縮を人工的に誘導することで組織変形をデザインすることを試みた。よって、本研究は組織や器官の人工的作製に向けたユニークなアプローチと言える。
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