| 研究課題/領域番号 |
20K21517
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分49:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
久保 健雄 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10201469)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | アフリカツメガエル / 器官再生 / 再生芽 / Single cell RNA-seq / Crispr/Cas9 / Side population法 / IL-11 / マクロファージ / Crispr/cas9法 / Side population 法 / Il11 / 再生 / FGF10 / インターロイキン11 / IL11受容体 / 未分化増殖細胞 / 器官再生能 / 増殖細胞 / 成体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
アフリカツメガエル幼生は高い器官再生能をもつが、成体は四肢再生能をもたない。応募者は幼生尾再生芽の増殖細胞から、尾再生に必須であり、様々な組織の未分化細胞の誘導に働く因子（インターロイキン11）を同定した。ではなぜ、カエル成体は四肢再生能をもたないのか？本研究では、カエル成体切断肢の増殖細胞のトランスクリプトームを解析し、それを幼生尾増殖細胞と比較する。次いで、幼生尾再生芽の増殖細胞に比べて発現低下している遺伝子を、成体の切断肢に強制発現させることで、肢芽様構造を誘導できるか検討する。本研究は基礎生物学ばかりでなく、将来的には再生医学にも新しい視点を与える可能性がある挑戦的研究である。
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| 研究成果の概要 |
ツメガエル幼生の器官再生能を規定する分子的要因を探る目的で、その分子基盤・細胞動態を解析した。本研究期間では、(1) 幼生切断肢芽のFGF10による形態形成能向上に関連する候補として新規なsteap4+細胞集団を見出した。(2) 幼生尾再生促進能をもつ免疫細胞と、その機能に必須な遺伝子を同定した。(3) 幼生尾再生においてはil11が必須な役割を担うが、その受容体も尾再生に重要であることを示した。(4) ツメガエルにおけるノックイン手法の確立と改良を行った。(5) サイドポピュレーション法による幼生尾再生芽の組織幹細胞濃縮分画法を確立した。各項目の研究成果はそれぞれ国際誌に論文発表した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
動物の器官再生能に関する研究は、基礎生物学のみならず、将来的には臨床応用の観点からも重要である。本研究課題の最終目標は、両生類のもつ高い器官再生能を支える両生類固有な分子基盤・細胞挙動を解明することである。本研究課題ではアフリカツメガエル幼生の肢芽切断後の形態の再形成に関与する新規な候補細胞集団の同定、尾再生に必須な新規遺伝子の同定に加えて、幼生尾再生芽からの組織幹細胞濃縮分画の単離法や、ツメガエルゲノムの任意部位へのノックイン法の確立と改善と言う、将来的な研究発展の礎となる研究基盤を整備した。これらの研究成果は何れも独自性が高く、再生生物学分野において重要な貢献をなすものと考えている。
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