| 研究課題/領域番号 |
21K19254
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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44:細胞レベルから個体レベルの生物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 |
入江 直樹 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10536121)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | マイクロキメリズム / 細胞レベルのエピジェネティクス / 母由来細胞 / キメラ / 発生 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我々ヒトを含む有胎盤哺乳類では、胎児期に母親の細胞（母由来細胞）が移入し、出生後も生涯にわたり全身の臓器組織に残り続ける。この母由来細胞は、自己免疫疾患の発症・悪化、免疫寛容や組織再生といった多様な生体内現象への関与が示唆されてきたが、何がきっかけで異なる現象に結びつくのかは不明である。本課題では、移入する細胞の数・種類や分布の違いが多様な現象に関与している可能性を検討する。今年度は、移入している母親細胞の細胞種同定を行うことを目的とする。特に、１細胞解析技術などを活用することで、実際に胎仔に入り込んでいる細胞種の同定を行い、それら細胞がどの胎仔組織に存在するかを空間情報とともに調べる。
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| 研究実績の概要 |
我々ヒトを含む有胎盤哺乳類では、胎児期に母親の細胞（母由来細胞）が移入し、出生後も生涯にわたり全身の臓器組織に残り続ける。この母由来細胞は、免疫寛容や組織再生、さらには炎症性先天異常疾患の発症・悪化といった多様な生体内現象への関与が示唆されてきたが、何がきっかけで異なる現象に結びつくのかは不明である。従来研究では、個別の細胞種をターゲットとして免疫系の細胞や幹細胞などが含まれることがわかっていたが、そうした細胞が胎児に移入する母由来細胞集団のうちどの程度の割合を占めるのか、数は個体によってことなるのかといった知見は得られていなかった。従って、移入する細胞の種の比率の違いや数そのものの違いにより、上記のように異なる現象に結びついている可能性が残っている。
そこで本課題では、移入する細胞の数・種類や分布が個体によって異なるという仮説をたて、まずは母由来細胞の数や細胞種が個体間で異なるかどうかを調べる。そして得られた結果から、母由来細胞の数や細胞種レパートリーの違いが上述の多様な現象に関与している可能性を考察する。
本年度は、GFPマウスを用いて母由来細胞のみGFP陽性とした母由来細胞検出系を立ち上げ、その単離、さらにはそれら細胞をsingle cell RNAseq (scRNAseq)解析にかけることに成功した。結果として、母親細胞を構成する細胞種の大半が免疫に関連する細胞であること、そしてそれが、同腹の兄弟姉妹間でも個体間に相当な細胞割合の差があることがみえてきた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初計画通り、生きた母親細胞の検出系（特に、遊離DNAなどを用いた間接的な測定方法ではなく、セルソーターを用いて生きた細胞の数を直接的に測定する方法）を確立することに成功し、その方法にて母由来細胞の細胞種の個体間差があることを確認できたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
本課題のこれまでの研究により、世界で初めて同腹の兄弟姉妹胎仔間にも移入する母由来細胞の数、そして細胞種に違いがあることが判明した。これは、母由来細胞が免疫寛容や、炎症性疾患、再生など様々な現象に関与していると報告されていることを考慮すると、移入する細胞種やその数の違いをもたらすファクターが影響している可能性も考えられる。
そこで今後は、どのような因子が胎仔に移入する母由来細胞の数あるいは細胞種レパートリーの違いに影響しているのかを検討する方針である。
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