| 研究課題/領域番号 |
20K06659
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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 | 東邦大学 |
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研究代表者 |
村本 哲哉 東邦大学, 理学部, 准教授 (10612575)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | ライブイメージング / 遺伝子発現振動 / 転写動態 / CRISPR / 光操作 / 発生・分化 / 遺伝子発現 / CRISPR/Cas9 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
多細胞体構築過程では、分化を誘導するシグナルに応じて適切なタイミングで遺伝子発現が制御され、正確に素過程が進行する。しかし、定量的な実験技術を用いた解析により、遺伝的に同一な細胞群に同じ刺激が加わったとしても細胞間で応答のばらつき（不均一性）が生じることがわかってきた。そこで、不均一な応答にもかかわらず、秩序正しく多細胞組織を形成する普遍原理の理解を目指した研究を実施する。
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| 研究成果の概要 |
多細胞体が形成される過程で観察される同調的な遺伝子発現振動を解析するためには、ライブイメージング技術が有効である。この研究では、SpCas9-NGやSpRYを使用した効率的なイメージング用細胞の作製方法を確立した。これにより、CRISPR/Cas9の標的配列に続く3塩基にG塩基が含まれなければならない制限を克服し、AT塩基を多く含むゲノム配列でも蛍光タンパク質を効率よくノックインすることができる。さらに、CRISPRライブラリーを用いた遺伝子スクリーニング法を開発し、多細胞体形成の普遍原理の理解を進めた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多細胞体の構築過程では、分化を誘導するシグナルに応じて適切なタイミングで遺伝子発現が制御され、正確に素過程が進行する。この過程で観察される周期的な遺伝子発現を解析するためには、その現象を直接可視化するイメージング技術が必要不可欠である。今回確立された技術は、多細胞体構築の基本原理といった発生生物学の重要な課題の理解に貢献することが期待される。
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