| 研究課題/領域番号 |
19K06687
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44020:発生生物学関連
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| 研究機関 | 福島県立医科大学 (2024)
大阪大学 (2019-2023) |
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研究代表者 |
橋本 昌和 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (60580496)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 細胞競合 / エピブラスト / 多能性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
多細胞生物の発生では、ゆらぎにより個々の細胞の分化状態などに一時的にばらつきが生じる。正確な発生を遂行するためには不適合な細胞を排除することが必要であり、その様な排除を行う仕組みの一つに細胞競合がある。しかし細胞競合研究の多くはハエの組織や培養細胞に人為的に導入した前がん状態の異常細胞の排除の研究であり、哺乳類の正常発生で生じる細胞状態のばらつきに関する研究は少ない。特に隣接細胞の状態を認識するメカニズムについては全くわかっていない。本研究では申請者が見出した、着床前マウス胚の多能性細胞(エピブラスト)の形成時に起こる細胞競合による品質管理機構に着目し、不適合な細胞を認識するしくみを解明する。
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| 研究実績の概要 |
発生中の胚内の細胞のふるまいには揺らぎがあり、細胞分化時には一過的に個々の細胞の分化状態にばらつきがある状態を経て、それを補正することで正常な形態や機能をもった個体が作られる。細胞の状態を調和させたり不適合な細胞を排除することで組織内の細胞の分化状態を均質化させることが重要であることが考えられるが、その分子機構はほとんどあきらかにされていない。適合度の低い不適合な細胞を排除する仕組みの一つに細胞競合という細胞間コミュニケーションがある。細胞競合の研究はショウジョウバエで先行しており、人為的に導入した前がん状態の細胞を周囲の正常細胞が認識・排除する機構についてはよく研究が進んでいるものの、生理的な個体発生における細胞競合現象についてはあまり理解が進んでいない。さらに哺乳類においては生理的条件下における細胞競合現象の報告例自体が非常に少なく、排除する細胞の認識機構に関する報告については 本研究開始当時は皆無であった。本研究課題では自身が独自に見出した、着床前マウス胚のエピブラスト形成時に起こる細胞競合に着目し、性質の近い多能性幹細胞であるES細胞を用いて競合現象を模倣し、loss of functionなどのゲノムワイドスクリーニングを可能にし、不適合な細胞を認識・排除するしくみを解明することを目指した。本研究期間内において、この競合現象において細胞が生きるか死ぬかの要因となるYAPの核移行レベルを人為的に制御可能なES細胞を樹立し、これらを用いてin vivoのエピブラストで起こる細胞競合現象をin vitroで模倣する系を確立した。
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