| 研究課題/領域番号 |
21K07976
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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53010:消化器内科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
南 由佳 (小林由佳) 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (80724658)
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| 研究分担者 |
鈴木 伸三 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (30723746)
早河 翼 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (60777655)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | DLK1 / 胎児 / 発生 / 腸管 / 小腸 / 分化 / オルガノイド / 消化管 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
予備的検討にて、Notchリガンドの一つである、Dlk1が成体期に比べマウスE14.5の小腸間質にて、大量に発現していることを発見した。Notchシグナルは、脳や心臓など胎児期の臓器発生に重要なことが知られており、細胞膜表面ないし、分泌される蛋白であることから、上皮細胞に何等かの影響を与えいるものと考えられる。胎児期小腸間質由来の膜表面・分泌Notchリガンドである、Dlk1が小腸発生段階において小腸上皮の発生・成熟に与える影響を解析し、胎児期小腸間質シグナルを標的とした小腸疾患の再生治療法の開発に有用な研究基盤の確立を目的とする。
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| 研究実績の概要 |
本計画では、小腸発生段階における間質上皮crosstalkを解明をするために、マウスの胎児期E14,5および成体期マウスの小腸より、間質初代培養細胞を採取した。培養液を、血清非添加培地に交換後、RNAを回収しRNAseqによる網羅的な発現解析を行った。上皮細胞とのcrosstalkに影響している遺伝子を探しだすため、細胞膜表面ないし分泌されるものに着目して解析を進めた。臓器の形態形成に影響すると知られている、Wnt、Notch、BMP/Tgf、EGF、FGF、HGF、HedgeHogシグナルに関与し、胎児期と成体期において発現量に差があることを確認した。特に、Wntシグナル、Notchシグナルにおいて、発現量が変動しているものが多く観察した。RNAseqにて、NotchリガンドであるDlk1が胎児期での機能的な差をもたらしていると考えその解析対象とした。実際に、qPCRとウェスタンブロットにて、胎児期から成体にかけて時系列で、小腸における発現量を解析したところ出生後に急激に発現が消失していることが確認できた。成体由来の小腸間質細胞と胎児由来の小腸オルガノイドを共培養すると、オルガノイドの形態変化していくことがわかり、胎児由来の小腸間質細胞は特異的な分化抑制シグナルを有していることが示唆された。続いてDLK1がその分化抑制機能に寄与しているか確認するため、siRNAでDLK1をKDした胎児小腸間質細胞と共培養したところ、その現象がキャンセルされた。DLK-KOマウスの胎児腸管の解析をしたところ、同一胎仔齢のマウスと比較して、粘液細胞等への分化が進んでいることが確認でき、胎児期において間質由来のDLK1が腸管上皮細胞の分化を抑制的に制御していることがわかった。
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